抗性消声器的CFD仿真及压力损失研究

针对抗性消声器压力损失问题,利用CFD方法对消声器的内部流场进行了仿真分析,并将其结果与试验数据进行了对比分析,验证了仿真分析的可靠性.在此基础上,对消声器的结构进行改变,分析了内插管、中间挡板位置以及进口空气流速等因素对消声器压力损失的影响规律,进而为抗性消声器的设计提供了依据.     

穿孔和非穿孔消声器压力损失研究

本文利用三维CFD方法,研究了抗性消声器内部流体动力学仿真和压力损失计算的过程,分析了四种穿孔和非穿孔单腔消声器的流场流速和压力分布,研究了相应的压力损失随入口流速的变化趋势.得出结论:,穿空管消声器的流体动力学性能要好于非穿孔类消声器,对膨胀腔冲击比较小;在相同边界条件下,穿孔管消声器的压力损失大于非穿孔类消声器.对复杂抗性消声器的设计有比较好的参考价值.     

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。     

基于CFD方法的旁支型消声器性能分析

基于计算流体力学方法,综合考虑声学和流体动力学特性,对旁支型消声器进行性能分析。运用一维CFD软件GT-power计算了两种旁支型消声器具有不同插入长度时的传递损失,并对其结果进行了对比分析;利用三维CFD软件FLUENT对其流场特性进行数值模拟,计算得到了各模型的压力损失曲线,并对其影响因素进行了分析,仿真还得到了消声器腔内流速和湍动能的分布,进一步分析了其流动特性,并结合声学性能和流体动力学特性得到两种较好的结构布置,从而为消声器的设计优化提供了依据。     

汽车排气消声器流场CFD分析

主要借助Fluent软件,采用计算流体力学方法研究消声器的空气动力学问题,重点阐述消声器的压力场和速度场,以及消声器基本结构和入口空气流速对其压力损失的影响,并提出影响声学性能的几个方面,为消声器的计算机辅助设计提供帮助。     

进气导流管对抗性消声器性能的影响研究

抗性消声器的流体动力学性能会影响消声器的实际使用效果,为了降低抗性消声器的阻力损失,采用CFD法对添加导流管的偏置扩张式、旁支扩张式、反流扩张式消声器进行阻力损失分析.对比了不同导流管长度和出口内插管对阻力损失的影响.结果表明:进气导流管能够大幅度地降低消声器的阻力损失;在必要路径内导流管越长则阻力损失越小;出口内插管...     

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。     

膨胀腔消声器声学和阻力特性的研究及应用

针对消声器参数设计和优化问题,利用Virtual.Lab和Fluent仿真计算消声器的声学传递损失、阻力损失。分析腔数变化的条件下,消声器容积、扩张比、腔长的变化对传递损失和阻力损失的影响。结果表明消声器腔数增加会对消声性能有明显改善,侧重考虑腔长和扩张比的消声器消声效果最好;腔数相同的消声器阻力损失相差不大。以某内燃机厂生产的单缸汽油机消声器为例,运用声学有限元软件和CFD软件计算其传递损失和阻力损失,分析原设计消声器的不足,加以改进,提高了其声学性能。并利用噪声分离法,验证了模型的正确性,为消声器设计和改进提供了一定依据。     

双腔内插管扩张式抗性消声器的计算

双腔内插管扩张式抗性消声器具有制作简单、成本低、不易阻塞的特点,主要适用于烟道烟气排放场合。应用ANSYS软件的Fluid29和Fluid129声学单元对这一消声器进行模拟计算,得到80 dB噪声源下不同频率响应点的传递损失曲线,并通过CFX软件计算消声器的压力损失。结果表明,在频率为640 Hz时,双腔内插管扩张式抗性消声器的降噪效果最好,传递损失达15.4 dB,满足锅炉烟气排放时的消声要求。     

COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS RESEARCH ON PRESSURE LOSS OF CROSS-FLOW PERFORATED MUFFLER

The pressure loss of cross-flow perforated muffler has been computed with the procedure of physical modeling,simulation and data processing. Three-dimensional computational fluid dynam-ics (CFD) has been used to investigate the relations of porosities,flow velocity and diameter of the holes with the pressure loss. Accordingly,some preliminary results have been obtained that pressure loss increases with porosity descent as nearly a hyperbolic trend,rising flow velocity of the input makes the pressure loss increasing with parabola trend,diameter of holes affects little about pressure loss of the muffler. Otherwise,the holes on the perforated pipes make the air flow gently and meanly,which decreases the air impact to the wall and pipes in the muffler. A practical perforated muffler is used to illustrate the available of this method for pressure loss computation,and the comparison shows that the computation results with the method of CFD has reference value for muffler design.     

基于GT-Power软件的汽车排气系统消声器的设计

介绍了一种新的发动机性能仿真软件GT-Power,它是以一维模型计算为基础,采用有限容积法对流体进行模拟运算的软件。综述了排气消声器的几种常用的研究方法,介绍了各种方法的优点和缺点,并分析了不同参数对各种消声器消声效果的影响。     

柴油机排气消声器CFD模拟与分析

利用CFD技术对某型6缸柴油机的排气消声器的流场进行了仿真分析,着重分析了消声器内部结构对内部流场速度和压力损失的影响,以及不同流速时排气压力损失的变化,指出了随着入口流速增大,压力损失呈抛物线规律增大的。仿真和试验研究发现,在相同入口速度为55.93m/s的边界条件下,压力损失仿真结果为9110Pa,试验测量结果为9300Pa。同时对消声器的改进提出指导性意见。     

3t叉车消声器的设计

分析3t叉车抗性消声器的插入损失、压力损失和结构参数的影响,仿真研究消声器内部的流场和压强分布,分析造成压力损失过大的原因,对消声器的压力损失进行了预测,提出根据整车发动机参数对消声器进行设计的方法,使消声器压力损失、插入损失满足3t级叉车的要求。     

对称消声器传递损失测量及误差修正

为了提高对称消声器传递损失的测量效率,基于声学理论分析,提出了一种单负载法传递损失计算模型。针对反射系数较大的吸声末端,导致该方法在实际测量中存在较大误差的问题,推导出了一种能够消除测试管道末端反射声波在上、下游形成多次反射的修正公式。通过自制阻抗管进行试验测试,结果表明：在末端声学负载吸声性能良好的情况下,单负载法传递损失计算模型能够精确计算出对称消声器的传递损失;修正公式能够有效地消除末端负载所引起的反射波对传递损失计算的影响,降低对末端声学负载吸声性能的要求,保证单负载传递损失计算模型的适用性。     

小孔喷注式与扩张式消声器串接的仿真和应用

针对某生产车间特殊工艺产生的排气放空噪声,设计了小孔喷注扩张式复合消声器,并利用CFD软件Fluent进行了消声器的流场仿真分析。建立了二维轴对称的简化模型,求解选用了大涡模拟方法,得到了消声器内部及附近的速度和压力分布云图,及消声器的插入损失和压力损失数据。仿真结果预测了该消声器的消声量满足工业噪声标准,其空气动力学性能符合工艺要求。     

多腔汽车消声器消声性能仿真分析

探究消声器进出口轴向角度影响消声器消声性能时,多针对单腔消声器,鉴于此,针对某汽车抗性消声器,研究多腔汽车消声器进出口轴向角度对消声性能的影响规律。采用声学有限元法,借助于VirtualLab声学仿真软件,计算消声器进气管伸进长度、第二腔室支撑板间距等结构参数改变时的消声性能。固定消声器结构参数,研究不同进出口轴向角度下消声器的消声性能,结果表明,当进出口轴向角度为60°时,多腔消声器的消声性能良好,与原消声器相比,改进后的消声器具有良好的消声性能。