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。     

车用汽油机消声器计算机模拟的应用研究

作者应用不稳定流动计算机模拟方法,不仅能估算排气消声器特性,还能模拟不同消声器结构对发动机性能的影响。本文从工程应用角度出发,以开发的消声器特性模拟软件为分析工具,探求优化设计排气消声器的方法。结合软件分析,提出了消声器性能分析的简易判断准则并予以实际应用。作者设计了性能良好的消声器,使发动机的动力性和消声性能均优于原产品,取得实际效果。     

某款天然气发动机消声器的改进设计与试验

针对某款天然气发动机排气噪声偏大的问题,本文对该天然气发动机的排气消声器进行改进设计与试验。首先对原消声器进行现场测试与分析,得到噪声频谱图;然后利用Virtual.Lab软件对原消声器进行建模与仿真分析;再根据原消声器噪声频谱和仿真优化结果,设计了新型消声器;最后通过现场进行了效果验证。结果表明:本文所设计的新型消声器在该发动机高噪声的63Hz、125Hz和250 Hz频段上具有高的插入损失,满足该款天然气发动机在这三个频段上的降噪要求,使该机整体噪声降低23.5 d B。     

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。     

GT-Power软件的微型车消声器设计与优化

采用GT-Power软件实现了对微型车CN100消声器的设计和优化。通过建立消声器消声性能与发动机工作过程的耦合仿真模型,完成了消声器声学性能和空气动力性的仿真分析。在耦合模型中,插入损失与压力损失可在一次计算过程中同时获得,减少了计算时间。采用仿真和试验验证相结合的方法,针对尾管总体噪声值和四阶噪声值高于设计要求,对消声器进行了改进,改进后尾管的总体噪声值下降了6.4 dB(A),基本达到了设计要求。     

某款发动机排气消声器的改进设计

本文通过试验获得原消声器的插入损失数据,分析了消声器消声后的声音频谱特征,识别出未被消声器抑制的噪声源频段。利用建模软件和网格划分软件,分别建立了该消声器的三维模型和有限元模型,通过声学分析软件对消声器的声结构进行了声场分析,获得了该消声器的消声频谱特征。基于试验和数据分析结果,根据抗性消声理论改进了该消声器的结构参数及布置形式,设计出一种新型抗性消声器。仿真结果表明:新结构消声器的主要性能明显优于与原结构消声器,满足总噪声小于90dB的工程要求。     

迷宫式消声器分析

为了研究迷宫式消声器的降噪效果,利用GT-power软件,建立发动机仿真模型,模拟发动机工作并与消声器耦合,得到与实际工况接近的消声器人口边界条件,计算出消声器排气口噪声,并用FULENT软件对其内部速度流场进行分析.最终说明迷宫式消声器比传统内插管消声器降噪效果明显.     

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.     

基于FLUENT的排气消声器内部流场仿真分析

对某客车的排气消声器建立了物理模型和数学模型,利用大型商用CFD软件Fluent进行内部流场仿真,分析了此消声器的压力场、速度场和温度场,得到其速度-压力损失曲线,分析了流场对消声性能的影响。流场数值模拟为研究消声器空气动力性能提供了便利,并对消声器的设计改进起到一定的指导作用。     

基于ADAMS的新型无曲轴发动机机构设计与研究

首先对国内外无曲轴发动机的机械结构进行了研究,在此基础上设计了一种新型无曲轴发动机机构。其次从基础结构和工作原理两方面对该发动机进行了介绍。最后使用运动学仿真软件ADAMS对该新型发动机的机械运动过程进行了仿真,仿真结果与理论基本一致,验证了其结构的可行性。我们采用理论分析与软件模拟相结合的研究方法,研究结果表明设计的新型发动机在结构上具有可行性,其设计结构也较合理。     

消声器基本消声单元分析

运用一维流体力学软件GT-Power对消声器的几种基本消声单元进行了数值仿真计算与分析。讨论了基本扩张式消声单元、存在插入管的消声单元、存在偏置的消声单元、存在直通穿孔管的消声单元、阻性消声单元等基本消声单元对消声性能的影响,并得出了相应的影响规律,为消声器的设计、改进提供了参考。     

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。     

消声器改进设计中内部声学问题的数值计算

通过改进消声器的物理模型,基于间接边界元法利用Sysnoise对其内部声学问题进行了数值计算,并对计算结果与试验结果进行了比较分析.分析结果表明：改进后的消声器由于加入了穿孔管结构,并在内插内壁安装吸声材料,从而形成阻抗复合消声器,可有效增加声波的反射和声能的损耗,改善消声性能.     

基于响应面法的全地形车排气系统结构优化研究

为了研究结构参数对全地形车排气系统散热的影响,采用Fluent软件对排气系统进行流场分析,得到壁面的温度分布图,并通过试验验证有限元模型的准确性。以消声器内隔板孔的直径、隔板到消声器前端的距离、消声器未端圆角半径为设计变量,以排气系统壁面平均温度为优化目标,应用响应面法进行结构参数优化,得到使壁面平均温度最小的一组设计变量值。最后,对改进后的排气系统进行流场分析,并与优化前的数据对比。结果表明,通过设计变量的合理改变,重点关注的消声器处壁面温度明显下降,消声器处壁面4个测试点温度分别下降了10.3%、11.5%、8.0%、10.4%。     

基于SYSNOISE软件的穿孔管消声器声学性能分析

为减小穿孔管消声器模型的复杂性,通过在SYSNOISE软件中定义阻尼传递矩阵对穿孔管进行模拟,仿真结果与Sullivan和Crocker预测和试验测量结果吻合良好,验证了方法的可行性与正确性。通过对不同穿孔率和不同尺寸的穿孔管消声器的消声特性的比较,得出结论:穿孔管消声器的消声特性在k₀l值较小时与共振腔消声器的消声特性类似,在k₀l值较大时与扩张室消声器的消声特性类似。     

某型装甲车辆用排气消声器优化设计

应用GT-Power软件中的Muffler模块建立某型装甲车辆用排气消声器模型,并进行传递损失计算。通过分析,论证了消声器结构改进的必要性,并通过理论计算与软件仿真分析优化了消声器结构。优化后的结构经软件仿真结果表明,消声性能有较大幅度提高,按照优化后的结构进行生产试制,并在整车上试验,消声效果明显提高。