消声器优化设计及其性能分析方法的研究

本文介绍了一种消声器设计及其性能分析方法。该方法用传统的传递矩阵法形成初步设计方案,然后借助于CFD软件进行性能分析,从而达到消声器的结构优化设计。GT-Power是一种新的发动机性能仿真软件,该软件基于一维流体动力学的原理对包括消声器在内的发动机系统进行性能模拟和仿真。本文讨论了应用该软件对消声器的流体动力特性和声学性能进行分析的方法。实例模型的模拟结果显示,该方法具有良好的预测性能。     

GT-POWER在内燃机排气消声器设计中的应用

介绍一种新的模拟软件，可对两者进行综合预测，该软件基于一维流体动力学的假设，为了便于用户设计复杂的消声器，该软件提供了绘图的处理程序。通过绘图程序中提供的消声器基本元件库，用户可以轻松地创建复杂消声器模型。将简单模型的模拟结果与试验结果相比较，可见模拟软件具有良好的预测性能。由此可得出结论，应用计算机对发动机及消声器进行模拟，不仅能预测消声器特性，还能反应出不同结构消声器对发动机性能的影响。     

排气压力波动对直喷自吸汽油机性能的影响研究

针对一款1.5 L直喷自吸汽油机进行了排气压力波动对其外特性动力性的影响分析,首先利用GT-Power软件进行模拟仿真,分析了前消声器位置不同导致排气反射波的波形和频率发生变化时,缸内残余废气系数和发动机外特性动力性的变化情况,然后重点分析了前消声器后移1 100 mm时排气压力波的变化和缸内残余废气系数变化的原因,在此基础上进一步分析排气相位变化对排气压力波以及发动机性能的影响,最后通过台架试验对计算结果进行了验证。     

新型分流气体对冲排气消声器气流特性仿真

气流速度是影响内燃机排气消声器综合性能的一项重要参数.基于分流气体对冲原理笔者提出一种降低内部气流速度的新型结构排气消声器,并使用计算流体动力学(CFD)的方法对其气流特性进行分析.首先建立了该新型消声器的仿真模型,然后对新型分流气体对冲排气消声器在设定入口流速下的流场进行了模拟,分析了其内部气体的流动特性和压力分布特性,并在自制的消声器试验台上进行了试验验证,同时对消声器的声学性能也进行了数值模拟.结果表明:新型分流气体对冲排气消声器能有效地降低其内部气流流速,进而降低再生噪声和排气背压,且其声学性能良好,充分证明了新型分流气体对冲排气消声器原理的正确性.     

排气消声器消声性能仿真分析

本文利用GT-POWER软件对一款摩托车排气消声器的插入损失进行了数值模拟。通过分析试验得到消声器的消声频率特性,建立消声器模型并对发动机模型进行验证后,计算了排气消声器的插入损失,取得了计算结果与试验值吻合的良好效果。     

单缸柴油机排气系统声学性能的仿真

应用GT-POWER发动机仿真软件进行了单缸柴油机排气系统声学性能仿真和优化.参照某Z1110发动机,根据GB/T4759-1995试验方法,建立了发动机和排气消声器的耦合仿真模型,模拟计算了发动机排气噪声.通过计算值与实测值的对比,从而证明了该方法的实用性和有效性.     

新型阻抗复合式消声器的研制

随着环保意识的日益增强,发动机的噪声污染和排放物污染越来越被人们所重视。针对ZS1105型单缸柴油机排气噪声的特点,设计出一种新型阻抗复合式消声器,利用流体分析软件Fluent和声学分析软件Sysnoise对其内部空气动力性能和声学性能进行数值模拟,并与原厂抗性消声器进行对比,通过台架试验进行验证,研制出降噪效果明显、净烟功能好的新型消声器,为指导消声器设计提供了有力的参考依据。     

排气消声器不稳定流动模拟与实验

目前车用排气消声器设计时,一般采用经典声学方法进行消声性能分析,再结合大量实验选优,才最后定型。由于声学法存在的缺点有可能通过消声器的不稳定流动模拟来克服,因此国内外学者已开始探索这一新方法。本文分析了车用消声器的结构,归纳了组成消声器总体的基本元件,建立了不稳定流动的物理模型和计算机求解的算法,编制了通用程序,并且与内燃机循环模拟软件结合,开发了用于消声器性能分析和噪声预测的软件。通过对比实测和计算排气压力波及排气噪声频谱,验证了所设计的物理模型和算法的可靠性,为消声器的分析设计打下了基础。     

排气背压预测及其对发动机性能的影响研究

利用STAR-CCM+软件对某轿车排气背压进行了模拟预测,获取了全速全负荷下的催化器和消声器及其管路的背压;通过发动机台架验证了仿真分析的有效性;通过优化排气结构进一步降低排气背压,对比分析了优化前后排气背压对发动机动力和经济性能的影响。试验结果表明,降低排气背压使发动机额定工况点功率提升约15%,并且燃油消耗率也有一定改善。研究结果对排气系统的设计具有一定的指导意义。     

增压柴油机进排气过程的模拟计算研究

基于GT-POWER软件建立了包括增压柴油机进气系统、排气系统和排气消声器的工作过程模拟计算模型,通过模拟计算研究了发动机的外特性指标、最高燃烧压力、进排气系统压力波动、消声器端口压力等参数的变化,试验验证表明:所建立模型能够正确预测发动机进排气系统中的压力波。     

反相对冲柴油机排气消声器声学特性

针对柴油机传统排气消声器中低频消声性能差,排气背压高的问题,提出了一种基于反相对冲的新型消声原理.对基于新型原理消声单元的消声特性进行了理论建模,建立了其消声性能与结构参数间的关系.为了验证上述原理的正确性,以CG25型单缸柴油机为样机,设计试制了3种不同参数的反相对冲消声器.对安装3种消声器、5种转速下柴油机排气噪声的总A声级、倍频程声压级及详细频谱进行了测试分析,并与不装消声器及样机原装传统排气消声器下的排气噪声进行了比较分析,初步验证了该消声原理的正确性.     

消声器性能的试验研究

设计建成了一个消声器模拟试验台,可对各种排气消声器进行消声性能测试。通过在有、无气流两种情况下的消声性能试验,研究了气流速度对消声性能的影响。就消声器的内部结构尺寸及形状对消声性能的影响进行了试验研究,通过对比分析总结了不同结构参数对消声性能的影响。     

东方红LR6105柴油机新型排气消声器的研制

本文研究了东方红ＬＲ６１０５ 柴油机配用的５ 种不同结构的新型排气消声器,其中消声效果最好的新型２ 号消声器与原配消声器相比,发动机台架排气噪声可降低１２－８ｄＢ（Ａ）,汽车整车噪声可降低１－２ｄＢ（Ａ）     

存在气流时消声器消声性能的试验研究

在自行设计建造的模拟试验台上,对排气消声器分有、无气流两种情况进行试验研究。无气流时,消声器消声量的计算结果与实测结果基本一致;有气流作用时,两者的差距明显增加。研究结果表明：消声器的消声量随气流速度的增大而减小,说明流速是影响消声器性能的重要因素。这对消声器的设计和研究有一定的指导意义。     

汽车消声器的正交设计

本文利用正交设计方法对汽车的排气消声器进行优化设计。弄清了不同参数对消声器性能的影响程度和变化规律。通过正交设计，使新消声器的各项指标得到了提高，同时，为使用正交试验方法的一些影响因素多，设计或试验周期长的其他产品的开发提供了参考。     

排气消声器设计参数与评价指标的研究

本文分析整理了国内外一些排气消声器的结构参数和性能指标,研究了排气消声器与不同类型内燃机的匹配情况以及消声器的插入损失、容积比和排气背压之间的关系。在此基础上提出了一个关于内燃机抗性排气消声器的综合性评价指标S_A,并指出实用消声器应满足S_A≥10dB(IL)。     

抗性消声器的三维声学边界元模型及其应用

本文采用三维坐标将声压作为未知参数,描述了抗性消声器三维声学边界元模型的建立及其在492Q型汽油机排气消声器设计中的应用.计算的插入损失与实测结果十分一致.研究结果表明,三维声学边界元模型是抗性结构消声器声场分析的有效方法并具有较高精度.     

排气消声器不稳定流动边界条件的研究

本文建立了一个用于发动机气体交换过程模拟计算的排气消声器模型。对于国产车用发动机广泛采用的双膨胀腔式抗性消声器(如EQ6100发动机用排气消声器),用专门设计的研究气体波动边界条件的气体单波实验台验证表明,其计算结果明显优于已存在的单腔容积模型,并在计算前无需对消声器做任何预先实验。用此模型对实际发动机换气过程进行计算,其结果表明,排气消声器对排气系内压力波动的影响应予以考虑。     

柴油机消声器改进设计

某车用柴油机原用消声器降噪效果不佳,在分析该型柴油机的排气噪声频谱特性的基础上,采用先进的技术改进设计了两种新型的阻抗复合式消声器,取得了令人满意的效果。