基于传递矩阵的内燃机电站排气消声器优化设计

建立了排气噪声器插入损失的计算模型,利用传递矩阵建立了排气抗性消声器消声性能分析模型,并利用优化算法,对所设计的消声器参数进行了预测、优化和消声性能分析.经过试验测试,表明优化设计后消声器消声性能得到了提高,优化设计效果明显.     

抗性消声器内部流场对传递损失的影响研究

柴油客车需求量剧增导致市区噪声等级提升,高性能配套消声器是抑制此类声源的有效措施之一.运用流体力学原理和声学有限元法,进行数值仿真试验能降低设计成本,缩短研发周期.首先在UG环境建立目标消声器三维模型,导入ANAYSICEM CFD网格划分平台作网格划分;其次将验证的消声器网格模型导入ANSYS Fluent环境,量化...     

基于DOE和MIGA的消声器优化设计

高效率的设计出大消声量的消声器一直是车辆排气噪声控制中面临的难题。考虑到消声器优化过程中涉及参数较多,在消声器传递损失数值建模的基础上,采用试验设计(DOE)中的拉丁超立方设计对消声器参数进行分析,结合多岛遗传算法(MIGA)和传统遗传算法(GA)分别建立消声器在排气噪声单峰值频率和多峰值频率处的传递损失为目标的优化模型,开展消声器传递损失优化设计研究。结果表明:DOE方法能有效的辨识出各参数对消声器传递损失影响的大小,简化了消声器的优化模型。MIGA对消声器在单峰值频率和多峰值频率的优化都优于GA,且多峰值频率的优化好于单峰值频率的优化,能使排气噪声最大降低20.98 d B。     

基于计算流体力学车辆抗性消声器结构分析

消声器是车辆发动机重要的减振降噪单元,同时增加的压损对整机的正常高效工作具有重要的影响。采用CFD和试验相结合的方法对中低频降噪的抗性消声器进行设计分析。根据抗性消声器的结构特性,对结构参数进行分析,基于分析结果对消声器的结构参数进行设计,并对扩张室、共振腔室和整体结构参数进行设计,基于某款发动机对参数进行设计;基于CFD建模仿真,对消声器的压损进行对比分析;基于消声器试验台对消声器消声效果和声频等性能进行分析。结果可知:消声器扩张比为2.5,满足设计要求;消音器进出口压力损失为1802.38Pa,设计值为1780Pa,二者之间的误差小于2%;消声器的降噪效果明显,入口处噪声在80dBA,而经过消声器降噪之后,主要在55dBA;在中低频带消声效果明显,尤其是在100Hz、900Hz和(1700～2200)Hz等,损失大,消声效果好,符合此类消声器的结构特点,表明设计是合理的。为此类设计提供重要参考。     

轮式挖掘机复杂结构抗性消声器研究及设计

针对某型轮式挖掘机发动机排气噪声的频率组成分布在低中高全频段的特点,根据共振腔消声器和扩张室消声器这两种基本消声单元结构特性,提出了一种恰当结合两种基本消声单元结构进行复杂结构抗性消声器设计的方法,使得消声器在全频段具有良好的消声效果,运用GT-power仿真软件对挖掘机发动机和消声器进行了耦合仿真,预测了复杂结构抗性消声器的性能,利用正交实验的方法对消声器内部结构参数进行了优化,最后通过实车测试进行了验证。实验及研究结果表明,所设计的复杂结构抗性消声器声学性能和空气动力性能良好,发动机排气噪声在全频段均有所下降,消声器插入损失平均达到18 d B(A),压力损失在许可范围内。     

基于CFD的抗性消声器流体动力学特性研究

本文通过复杂结构抗性消声器流体动力学建模、仿真和数据后处理等过程,讨论了利用计算流体力学方法计算消声器的压力损失方法,分析了消声器内部的结构对消声性能和压力损失的影响。得出结论:穿孔管结构能够改善消声器内部的流体动力学特性,并且是影响消声器压力损失的重要因素;穿孔管和内插管相结合的结构对有比较好的消声效果。利用试验数据和计算机仿真分析,验证了利用CFD技术进行消声器压力损失预测的可行性。     

燃料电池车风机用微穿孔管消声器优化设计

漩涡风机是燃料电池汽车的主要噪声源之一。首先进行漩涡风机噪声测试,分析风机噪声特性,并以此为根据,确定用于降噪的消声器类型。继而建立了微穿孔管消声器传递损失的有限元模型,并通过试验验证了其正确性。然后基于漩涡风机的噪声特性,采用遗传算法对微穿孔管消声器进行结构优化,获得良好的降噪效果,优化后的微穿孔管消声器目标频率范围内消声量基本达到30dB以上,可以满足漩涡风机中高频的降噪目标。     

汽车消声器的性能分析与结构优化

以某款排气消声器为例,将美国GTI公司研发的GT—POWER引入,分析了排气消声器的消声性能。优化可先测试出不理想的频率段,利用GT—POWER模拟分析消声器的传递损失,对比未达标频率段与消声器的传递损失,即可针对性地修改消声器内部结构,通过试验测试,验证排气噪声是否达标。     

基于LMS Virtual.Lab Acoustics的抗性消声器性能分析研究

运用声学有限元软件LMS Virtual.Lab中的Acoustics模块对具有内插管的抗性消声器内部声场进行有限元分析。通过划分消声器有限元网格、定义声学网格、前处理等一系列步骤对消声器的传递损失进行了理论计算,并且对比相关的有限元分析软件及实验结果,验证了声学有限元软件计算结果的准确性。为消音器的设计优化提供了理论基础。     

基于Fluent的FSAE赛车消声器的优化设计

采用SolidWorks软件建立消声器三维实体模型,应用Fluent软件对消声器内部速度流场、压力流场及湍动能的分布情况进行数值模拟分析。根据分析结果对消声器进行优化设计,以降低消声器内部的涡流强度,减少排气过程的压力损失。     

基于有限单元法车辆车体结构优化设计

铰接车可以提升车辆的转向性能,但车体受力情况复杂.针对铰接车进行整体受力分析,对不同的子结构重力分析进行分析,获取整车的重力点,在此基础上对前后车体在插入工况、前轮离地工况等进行受力分析;基于有限单元法建立前后车体的有限元模型,分析在整车满载前轮离地工况,前后车体的强度和变形分析,获取应力分布极值点,对设计方案进行检验;根据分析结果,对车体结构进行优化;采用直角应变片法,对优化后的车体应力分布进行测试,在后车体极值点粘贴应变片,获取应力变化曲线,对比测试值与仿真值之间的差异,以检验分析的可靠性.结果 可知:在插入工况和前轮离地工况,前车体和后车体的强度满足要求,但局部位置存在应力集中的现象,其中应力值较大的部位主要集中在后车体的上、下铰接板处;两处测点的最大值分别为121MPa和63MPa,与仿真值相比误差分别为3.45％和6.10％,均小于仿真值,表明优化方案是可行的,降低了极值点的应力值,同时也表明仿真分析是可靠的.为此类设计提供参考方案.     

基于CATIA软件的特种车辆消声器优化设计

消声器是最重要、最有效的降低整车噪声的成本低廉方法之一。本文首先阐述了消声器的消声原理及设计要求;然后根据公式确定消声器的几何参数;最后,采用CATIA三维软件完成消声器的三维建模。根据本优化设计方案,找出了影响消声器性能的因素,优化了结构参数,改善了整车的消声性能。     

基于GT-Power和CFD的某发动机消声器结构优化与分析

针对某四缸发动机消声性能在某些工况下不理想的状况,本文通过在GT-Power中建立发动机及消声器耦合模型,同时联合使用CFD仿真,在不增大压力损失的前提下,对其消声器进行了优化.通过对消声器消声扩张比,扩张腔个数及长度,内插管长度的优化改进,提高了消声性能.结果 表明:优化后的消声器在260-690Hz范围内,消声量平...     

基于GT-Power的消声器结构优化与验证

根据消声器的设计要求与设计标准,基于GT-Power的模拟分析,对某款消声器的结构优化展开研究。根据设定的消声器优化指标,在消声器的结构改进方案中,选定七个优化方案并进行对比分析。结合客户要求,设置权重,按照评价函数进行评价,选择优化方案一作为最终方案。基于DoE(Design of experiments)流程选择的优化方案一,尾管总噪声和二阶噪声有了较明显下降,实现消声器声学性能的较大提升,达到优化目的。     

汽车消声器声学性能仿真分析

基于LMS Virtual Lab声学软件,建立以六面体为主的非网络结构单元,利用建立传递导纳的关系来模拟具有大量微小穿孔的穿孔板两侧的声学关系。虽然建立模型的过程所耗费的工作量较大,但是它与四面体的网格相比,最大的优势在于可以通过建立传递导纳关系来避免对具有大量微孔结构的抗性消声器划分网格。运用声学有限元的方法侧重对某种型号汽车消声器的插入损失和传递损失进行了仿真研究,从定性上对消声器的性能进行了理论上的验证,为优化设计提供理论依据。     

汽车消声器的声学性能分析与结构优化

针对某三缸发动机排气噪声超出目标限值,将声学性能作为评价指标,利用Virtual.Lab声学有限元模块对排气消声器的声学性能进行仿真分析,对比传递损失试验结果对该声学软件的仿真精度作出评价:Virtual.Lab软件在整个频段与试验值较为接近,能准确的反映消声器的声学性能.根据原排气消声器的传递损失分析结果,提出亥姆霍...     

基于正交试验设计的消声器结构改进

利用正交试验设计方法对某重型卡车排气消声器进行结构优化,运用正交表得到包含消声器腔体内进出口管尺寸、共振腔体积、穿孔率等多因素设计方案;结合消声器的工作状态,以消声器1/3频程的第16个频段的传递损失总和作为评价目标;运用数值分析方法计算并得到各组相应评价指标.分析了各因素对消声器消声性能的影响规律,在不改变消声器外部尺寸的前提下,对消声器的内部结构进行优化,使消声器的性能得到提高,为消声器的设计和优化提供依据.     

基于传递矩阵法的风力机主轴动力学分析

根据某双馈型机组的主轴及其装配结构特点,将主轴简化为无质量梁单元和集中质量单元的组合,并将结合部轴承支承和齿轮箱分别简化为两对弹簧-阻尼器的组合,基于传递矩阵法构建主轴的动力学模型,分析计算得到主轴的固有频率及振型,并与有限元软件分析结果进行对比。     

基于侧面碰撞安全性的汽车车身结构优化设计

针对车身的侧面碰撞安全性与轻量化两学科相互制约的问题,建立某SUV侧面碰撞仿真模型进行研究,并对其仿真结果进行分析,分析得到对车身安全性有重要影响的关键构件并将其厚度作为设计变量;通过均匀试验设计获取试验数据,并用逐步回归方法构造整车侧碰安全性和轻量化等性能相关的响应面近似模型,然后运用序列二次规划法(SQP)结合基于自适应加权的多目标优化方法对车身结构进行多学科协同优化。在保证整车轻量化目标的同时,显著提高了车身侧面碰撞安全性。     

基于传递矩阵法主轴转子临界转速分析

基于传递矩阵法完成精密高速加工中心主轴动态特性分析;用Matlab工具开发了一套具有自主知识产权的动态计算分析软件;对主轴的临界转速和静刚度特性进行了系统的分析.以某款精密高速大转矩加工中心主轴为对象,分析了主轴结构参数对主轴动态特性的影响,以求主轴既能高转速又能大转矩的加工.分析结果表明:基于传递矩阵法编制的主轴动态设计软件运行可靠、操作简便,可应用于加工中心主轴的动态设计与快速开发.