穿孔管消声器有流声学性能的数值预测

应用穿孔声阻抗新模型和有流三维有限元方法,预测穿孔管消声器的传递损失,并在消声器试验台上采用双负载法测量消声器的传递损失,预测结果和试验结果吻合良好,表明穿孔声阻抗新模型适用于穿孔管消声器有流声学性能预测。穿孔管消声器传递损失结果显示,随着气流马赫数增加,消声频带有向高频段延伸的趋势,同时通过频率处和高频范围的传递损失也有明显提高。     

多孔管声学性能模拟方法研究

采用传递导纳法和直接网格法模拟了消声器中的多孔管的声学性能,传递损失计算结果表明,这两种方法的计算速度和计算结果都较接近。尽管传递导纳法的网格数量较少,但其并未表现出明显的计算速度优势。另对比了小孔处网格大小对传递损失计算结果的影响,结果表明,传递损失计算结果对小孔处网格大小不敏感。故直接网格法模拟多孔管在速度和精度上都是可行的,且更方便。     

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。     

螺旋流分支管模件的数值模拟和试验验证

本文利用经改造过的KIVAII程序,采用非正交贴体网格方法对螺旋流排气系统始模件的流场进行了三维稳态计算,并与利用三维粒子运动分析仪（PDA）对其进准三维测量的结果相比较,计算结果与试验结果基本吻合,说明对程序的改造是成功的,并反映了模件流场的三维特征。     

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。     

基于GT-Power软件的穿孔管消声器传递损失预测研究

为了增加固定体积消声器的传递损失,以穿孔管消声器为例,利用GT-Power软件建立消声器三维实体模型,并进行仿真模拟,计算消声器传递损失.通过对比不同布置间距双穿孔管消声器的传递损失,得到双穿孔管消声器传递损失叠加规律,为双穿孔管消声器设计提供了理论依据.     

穿孔管对集成式SCR催化转化消声器性能影响的试验研究

穿孔管结构广泛应用于消声器的设计中,SCR催化剂载体前端穿孔管对集成式SCR催化转化消声器的压力损失和SCR的NOx转化效率有较大影响.本研究设计了两种形式的SCR催化剂载体前穿孔管,通过试验研究了其对集成式SCR催化转化消声器性能的影响.采用水银U型管和傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)分别测量了压力损失和NOx等浓度.试验结果表明:穿孔率较大的穿孔管和孔部分朝向SCR载体的穿孔管造成的压力损失比较小;穿孔管的不同结构和不同位置布置对SCR的NOx转化效率有明显影响;在某些工况下,差异在10％以上.     

管道和消声器声学性能的试验测量技术研究

发展了1种有流条件下管道和消声器等声学元件声学性能的试验测量技术--两载法,介绍了其原理与实现方法,推导得出了四极参数与传递损失的试验测量公式.将该技术应用于船用柴油机排气消声器性能试验台,以2台高压离心风机串联增压的方式提供风源和声源,利用PULSE系统测得管道和消声器进出口的声压信号,求得了相应的四极参数与传递损失.试验测量值与边界元数值分析结果吻合良好,表明了所发展的测量技术的正确性,可应用于无流和有流条件下管道和消声器等声学元件声学性能的试验测量.     

基于响应云图及正交试验法的TVD参数优化

为探究橡胶扭振减振器(TVD)惯性环转动惯量和橡胶件扭转刚度对发动机曲轴系减振性能的影响,同时对TVD进行最优参数选取,采用EXCITE Designer软件对曲轴系扭振进行数值模拟,绘制扭振响应云图,分析TVD惯性环转动惯量与橡胶件扭转刚度两个主要因素对发动机曲轴系固有频率、单阶最大扭振幅值、总阶最大扭振幅值和耗散功...     

插入管消声器传声损失数值计算方法对比及参数分析

通过对比消声器传声损失的3种计算方法,发现基于三维数值计算的三点法是消声器性能预测的简便方法.在消声器扩张室直径和长度不变的情况下,分别采用三维有限元法和边界元法,对插入管长度变化的扩张式消声器声学特性进行了计算和分析.结果表明:有限元法和边界元法的计算结果都和试验值吻合良好,采用有限元法能节省大量计算时间,不过处理复杂结构消声器的有限元网格模型需要的劳动强度和时间要大些.消声器消声域的数量随插入管长度的增大而增多,而消声峰值频率降低,为消声器的设计优化提供了依据.     

柴油机进气道流动特性试验与数值模拟

用稳流气道试验和计算流体动力学(CFD)流动模拟两种手段对柴油机进气道进行了流动特性参数的测量和计算.对两气门柴油机的单个螺旋气道的试验和模拟数据进行了对比,对四气门柴油机两气道同时开启情况进行了模拟.根据流场信息对模型进行了修改,修改前后模拟结果的比较说明YZ495的气门与气道匹配良好,YZ4102的单螺旋气道多余截面削除后显著提高了涡流比.     

基于状态观测器的电喷汽油机进气流量精确估计

在对进气管空气流量动态特性进行建模、参数辨识的基础上构建了稳态及瞬态进气状态观测器,用以对进气流量进行精确估计.MATLAB/Wave联合仿真结果表明,所构建的观测器能够准确及时地跟随实际进气量变化,进气压力观测值最大误差不超过±3 kPa,每循环进气量观测值最大误差不超过±0.01 g.将观测器应用于实际ECU控制器中,台架试验结果表明,空燃比控制误差稳态时保持在±3 %以内,瞬态时保持在±6 %以内,满足空燃比精确控制要求.     

空气变组分富氧进气发动机性能及其排放作用影响分析

针对富氧进气发动机性能及其排放作用和影响开展分析,并在单缸四冲程风冷点燃式发动机上进行试验,分别选择不同工况及21%、23%、25%的3种富氧进气浓度,进行发动机性能和排放研究.研究结果表明:富氧进气发动机动力性增强,经济性改善,排放性能优劣并存,其中功率提升、燃油消耗率降低、HC和CO排放改善,在较低富氧程度下作用更加明显,随着富氧程度的增加,作用逐渐减小;在较高富氧浓度下,尽管C0、HC排放仍然降低,但是N0x排放却大幅度提高,因此将富氧程度控制在23%左右.     

汽油机PIV稳态进气试验及滚流比计算

针对某3缸汽油机,搭建了粒子图像测速(PIV)可视化试验测试系统,并进行缸内流场测量。研究了通过不同流场切面进行滚流比计算的试验方法,并进行了试验与仿真结果的对比。研究结果表明:基于2D3CPIV试验测得的缸内横切面速度场与AVL FIRE软件仿真数据具有较好的一致性,试验与仿真计算的流量系数与滚流比随气门升程的变化趋势吻合,误差在合理范围内。通过2D2C PIV可以测得缸内不同切面的速度场来表征缸内三维的流场变化,其中气门轴对称切面很好地表征了滚流的运动状态,此外,通过一系列PIV测量得出的等间距轴向切面与旋转轴向切面可以拟合横切面的速度场,其速度分布与梯度变化趋势与2D3C测得的速度场相同,但测得滚流比计算值偏小。     

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。     

柴油机主辅双进气道系统性能优化研究

对大功率柴油机采用主辅双进气道系统改善低负荷工况下的进气涡流进行理论分析和试验研究,并对进气控制挡板参数进行了优化。研究结果表明：在低负荷工况下,以螺旋气道进气为主,直流气道进气为辅,可以获得较强的进气涡流,达到改善低负荷性能的目的。     

可变进气道发动机性能试验及分析研究

针对1台单缸电控4气门发动机进行了可变进气的改进设计,使发动机进气道的流量系数、涡流比、滚流比等流动特性,随着不同的运行工况而变化,从而达到优化发动机中低负荷性能的目的。对可变进气发动机进行的台架性能及排放试验结果表明:随着节气门开度从25%上升到75%,发动机功率提高了4.37%~2.56%,扭矩提高了4.21%~2.56%,燃油消耗率降低了4.89%~2.66%。在中低负荷时,可变进气可以优化发动机的动力和经济性能,但随着负荷的增大,改善的幅度减小。同时,可变进气可使HC、CO排放降低4%~9%,而NOx排放有所上升。