汽车排气系统尾管声学性能优化及试验验证

针对某汽车排气系统尾管噪声偏大的问题,根据消声器工作原理,在消声器原结构的基础上对其内部结构进行了优化,并在实车上进行了试验验证。验证结果表明,排气系统的尾管噪声及消声器筒体的辐射噪声均有较大程度降低,并能满足主机厂给出的限值要求。文中方法对提升排气系统尾管噪声性能有一定参考价值。     

汽车消声器声学性能的测试

随着社会经济的发展,交通事业及汽车工业迅速发展,汽车逐渐成为人们的主要交通运输工具,汽车噪声污染也随之增加,而人们对汽车品质的要求也越来越高．汽车噪声的大小已成为衡量汽车质量水平和技术性能的一个重要指标。汽车的排气噪声是汽车的主要噪声源之一,排气消声器就是控制发动机排气噪声、降低汽车车外噪声的最常用的消声装置,其性能的好坏至关重要。     

发动机影响下的消声器声学性能分析

对某新开发车型排气系统的消声特性进行研究,应用三维数值方法对消声器的传递损失进行预测,并建立此消声器所匹配发动机的燃烧模型,以发动机不同工况下消声器入口处的气流温度、速度作为影响因素,对发动机影响下消声器实际传递损失进行分析,更准确地预测消声器实际工作时的消声性能。     

某车型进气系统噪声优化

本文针对某车型进气系统存在的加速Hiss声、松油们泄气声、增压器同步噪声以及执行机构异响等典型问题,通过在进气系统增加消声器、增压器转子动平衡优化、泄气阀优化、增压器执行器推杆间隙优化,有效解决了各子系统NVH问题,综合应用以上方案,整车进气系统噪声有显著提高,有效提升了产品竞争力。     

汽车排气消声器声学性能改进研究

为改善某消声器声学性能,利用GT-power建立了发动机—消声器的耦合模型,对耦合模型进行仿真分析,得到了消声器的插入损失和排气背压,并通过对比台架试验数据验证了耦合模型的可靠性。以尽量不影响排气背压为条件,以提升消声器插入损失为目标,根据LMS的仿真和声场云图分析,提出了切合实际的改进方案。改进后的仿真分析和验证实验表明,改进方案在排气背压改变不大的前提下,有效地提升了消声器的降噪效果。文章的研究对汽车排气系统中消声器的选配具有重要的工程参考意义。     

半主动阻抗复合式消声器声学性能探究

在消声器的设计过程中,消声器流阻与消声量是一对矛盾。为解决这一问题,并使消声器能够适应不同工况下的消声需求,设计了一种可以根据消声器流阻大小改变内部结构,从而改变消声器内部空气流动模式的半主动阻抗复合式消声器。以基于椭圆柱坐标系的三维分析法为理论依据计算了该消声器两种不同结构下的消声量,并在驻波管实验系统中对计算结果进行了实验验证。结果表明,通过切换结构能够在大大减小流阻的情况下保证一定的消声量,从而实现消声量对不同工况的适应性。     

GDI发动机排气系统性能优化分析

基于发动机模拟仿真软件GT-Power,建立四缸GDI发动机排气系统的仿真模型。通过改变排气道、排气总管、排气歧管等结构的长度、直径等参数并经软件计算,得出发动机在不同排气系统参数下的缸内压力、放热率、尾气排放以及燃油消耗率等,对比分析不同工况下排气系统的结构参数变化对GDI发动机性能的影响。结果表明:选择排气总管直径和长度分别为75、160 mm,排气歧管长度和直径分别为185、44 mm,排气道长度和直径分别为75、49 mm时,发动机的性能最佳。     

汽车排气消声系统的整体设计试验分析

汽车排气消声系统的整体消声性能是影响整车NVH性能和发动机效率的重要因素,在多级消声单元组成的排气消声系统中,消声单元的排列位置不同,对系统整体的消声效果也不相同。对某型汽车消声器在各消声单元的排列位置不同的情况下,测量了相应的插入损失和排气压力。试验结果表明,合理布置消声单元可以获得较大的插入损失和较小的排气压力,使消声器整体设计更为合理。     

农用柴油机排气消声器声学性能优化研究

针对农用柴油机在工作过程中产生的排气噪声较大的问题,提出一种直通式并联微穿孔消声器结构,利用近似模型结合多岛遗传算法(multi-island genetic algorithm, MIGA)对消声器进行优化。为了探究结构参数对声学性能的影响规律,得到降噪性能较好的一组消声器结构参数,基于声学有限元方法计算了0-3000Hz的传递损失,采用拉丁超立方抽样对5个设计变量进行采样,建立了径向基神经网络近似模型,并验证其计算精度;最后,结合多岛遗传算法对RBF模型进行优化。结果表明,参数优化设计后的消声器在目标频段内平均传递损失由27.4dB增加到了34.5dB,提高了7.1dB,满足了降噪要求,优化效率得到提高,消声性能得到改善。     

小型发电机组消声器声学特性分析及优化

利用声学计算软件Virtual.Lab Acoustics对复杂的小型汽油发电机组消声器的内部声场进行数值计算,得到消声器的传递损失,与消声器各腔体的传递损失进行对比,找出消声器传递损失特征与各腔体关系,针对排气噪声提出传递损失改进目标,优化消声器结构参数,提高了消声器的消声性能。该方法为消声器设计改进提供了较好的参考。     

FSAE赛车新型定风翼型气动性能的提升

赛车的空气动力学特性决定着赛车的设计优劣和性能,其中气动阻力系数和气动负升力系数是决定气动特性的两个关键系数。采用数值模拟方法对赛车的空气动力性能有重要影响的后定风翼进行了翼型、攻角、离地间隙等结构参数下的气动分析和对比,根据阻力系数和负升力系数的变化规律以及匹配原则,确定了最佳的定风翼方案。结果表明:曲率较大、翼身较厚的翼型会产生较大的升力,攻角45°为最佳攻角方案,离地间隙的最佳值为88 mm。     

小排量赛车冷却系统的优化计算及性能预测

通过发动机台架试验确定了仿真计算的边界条件数据;利用GT-SUITE系列软件建立了大学生方程式赛车冷却系统的计算模型,并首次建立赛车的赛道速度循环工况,通过仿真模拟发动机冷机起动暖机过程及循环工况中发动机温度变化,并对标实车试验进行验证;针对现有赛车冷却系统存在的暖机时间长、停机后发动机出现热浸现象、发动机工作温度过低...     

基于Kriging近似模型的某轿车前悬架不确定性优化

针对前悬架确定性优化没有考虑参数不确定性时存在的问题,提出了一种考虑不确定性因素的前悬架不确定性优化方法。应用ADAMS/Car建立了某轿车麦弗逊式前悬架模型,在ADAMS/In-sight中进行了悬架设计硬点参数的灵敏度分析,针对灵敏度较大的设计硬点参数和所考虑的不确定性量,建立了车轮定位参数在车轮跳动过程中的Kriging近似模型,简化了优化过程。针对该近似模型进行了动力学分析,运用经过改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)和隔代遗传算法(IP-GA)进行了多目标不确定性优化求解。优化结果表明,该不确定性优化方法具有较高的有效性和精确性。与确定性优化结果的对比表明,不确定性优化具有更好的鲁棒性。     

车门内饰板总成耐撞性实验分析及优化

应用试验方法和有限元法对车门内饰板总成的侧面耐撞性进行研究,并在此基础上优化缓冲块的结构设计,以获得更高的吸能特性。参照国家标准和行业规范,确定门内饰板总成胸部、腹部及胯部的碰撞区域,设计、制造冲击头,并在摆锤试验台上对其进行耐撞性测试;基于LS-DYNA平台,建立门内饰板总成的有限元模型,其中材料模型中主要参数均通过实验直接获取,基于建立的有限元模型进行耐撞性分析,模拟结果和试验结果符合较好;以建立的有限元模型为基础,基于实验设计和支持向量机方法建立缓冲块吸能特性的替代模型,并以此为基础对缓冲块进行结构优化。优化后缓冲块吸能增加86.0%,门内饰板总成吸能增加42.2%。     

指尖密封性能优化的一种新方法

指尖密封优化设计中存在着泄漏与磨损改善相互矛盾的问题,利用一般多目标优化方法解决这一特殊矛盾,存在着对优化结果的决策问题,迄今为止,这一问题还没有得到很好解决,成为制约指尖密封工程应用的一个重要原因。为此,将Nash平衡博弈理论应用到指尖密封的优化过程中,提出基于Nash平衡理论的指尖密封性能多目标优化新方法,采用BP神经网络模型获得指尖密封性能优化目标与优化设计变量之间的映射关系,利用遗传算法对基于Nash平衡博弈理论的优化算法进行求解,将计算结果与利用加权平均优化方法获得的结果进行对比分析,并进行试验研究。计算和试验分析结果表明:基于Nash平衡博弈理论的指尖密封性能优化方法具有较好的自适应决策能力,与加权平均优化方法相比,降低了决策难度;依此优化方法获得的指尖密封结构,与其他指尖密封结构相比较,其泄漏与磨损性能都得到改善,具有较好的综合性能。对于指尖密封多目标优化设计而言,基于Nash平衡博弈理论的优化方法是一种有价值的新方法。     

普及型轿车悬架性能优化及整车平顺性研究

以某在用普及型轿车为研究对象,运用虚拟样机技术,建立麦弗逊前悬架虚拟样机模型。通过虚拟仿真,得到其前轮定位参数,揭示其运动学规律。通过修改模型硬点坐标,优化前悬架性能使其达到使用要求。基于ADAMS/Car建立整车仿真模型;建立粗糙沥青路面和粗糙水泥路面两种随机路面输入,以及三角形凸块脉冲路面输入,并分别进行汽车平顺性仿真。得到人体振动的加权加速度均方根值和座椅处的最大垂向加速度,分别对随机路面输入和脉冲路面输入下的汽车平顺性进行评价。结果表明:随机路面输入下汽车具有较好的平顺性,脉冲路面输入下对乘员健康无危害。     

微穿孔板吸声体声学性能的仿真研究

介绍微穿孔板吸声体的基本理论,通过MATLAB仿真深入分析了微穿孔板吸声体各参数对其吸声性能的影响特性,设计了基于LabVIEW、MATLAB的微穿孔板吸声体声学仿真设计平台,通过LabVIEW调用MATLAB Script节点可以方便、直观的根据具体工程应用背景要求设计所需要的微穿孔板吸声体结构,实现了LabVIEW、MATLAB的完美结合。实验证明该仿真设计平台使用方便、计算准确。     

底盘零部件耐久性虚拟试验驱动信号的外推研究

提出了基于远程参数控制技术计算等效试验路的算法,并通过1/4车体模型和轮胎径向力学模型建立了等效试验路不平度模型.以该模型作为7自由度整车动力学模型的输入激励模型,可算得新车型轮轴处的垂直力信号,并以此为驱动信号完成关键零部件的疲劳寿命预测,为实现真正意义上的疲劳寿命预估创造了条件.     

轿车运输车空间优化设计

新实施的《公路安全保护条例》对运输车辆的超高、超宽和超长采取了严厉的措施,因此轿车运输车如何在符合条例的情况下装载更多的轿车,是一个亟待解决的问题。针对某车型提出3种设计方案并经过对比选出最佳方案,在该方案中,运输车可以装载7辆轿车。