下载文档原格式
排气消声器的数值仿真分析的开题报告论文题目：排气消声器的数值仿真分析一、选题背景及意义随着汽车工业的发展，汽车中的排气系统也得到了快速发展。
排气消声器作为排气系统中至关重要的部件，在减少噪音和控制废气排放方面起到了重要的作用。
然而，汽车的噪音问题一直是制约其进一步发展的关键因素之一。
因此，如何设计一种高效的排气消声器来减少汽车的噪音，控制汽车废气排放是当前汽车工业亟需解决的问题。
数值仿真分析是一种有效的方法，可用于预测和优化消声器的性能。
数值仿真可以通过计算流体力学（CFD）模拟气流、声学模拟预测传输噪声，并可以预测消声器的降噪性能。
因此，本研究将利用数值仿真方法研究排气消声器的噪声特性，通过优化消声器结构来减少汽车的噪音和废气排放。
二、研究内容和研究方法研究内容：1. 对目前消声器的种类和结构进行梳理和总结。
2. 基于数值仿真方法，进行气体的流场模拟、声波传播模拟和噪声控制性能预测，并分析消声器内气流、声波和噪声的特点和规律。
3. 通过优化消声器的结构参数，提高其降噪能力和控制废气排放能力。
研究方法：1. 基于现有文献和资料，总结排气消声器的种类和结构，并进行归纳总结。
2. 使用计算流体力学（CFD）软件对消声器内部的流动场进行数值模拟，并根据结果进行优化设计。
3. 对消声器噪声特性进行声学模拟，预测并优化其降噪效果。
三、预期成果本研究将通过数值仿真方法，对排气消声器结构进行优化，提高其噪声控制能力和废气排放能力。
预计研究结果将有助于降低汽车噪音水平，控制汽车废气排放，达到环保和节能的目的。
四、研究计划与进度安排研究计划：时间安排完成内容1-2月研究背景和意义的分析，文献综述的撰写，方法和技术路线的梳理，初步了解数值仿真建模软件的使用。
3-5月使用CFD软件对消声器内的气流场进行仿真建模、数值计算和分析，并结合声学理论对消声器噪声特性进行仿真建模和分析。
6-8月根据仿真结果进行消声器结构优化设计。
汽车排气系统噪声数值仿真分析与结构优化耿鹏飞;石岩【摘要】针对某型车排气尾管噪声过高问题，利用三维有限元方法对排气消声器声学性能进行分析；再应用计算流体动力学方法对消声器内部流场进行模拟计算，分析产生气流再生噪声的原因。
根据分析结果对排气消声器结构进行优化。
使用优化后的排气消声器进行整车排气尾管噪声测试，结果表明尾管噪声明显降低，达到设计目标值。
%The acoustic characteristics of an exhaust muffler were analyzed by using the 3D finite element method. The internal flow field of the muffler was simulated with computational fluid dynamics (CFD) method to find out the reason of the flow regenerated noise. The exhaust muffler structure was optimized based on the results. After the optimization, noise of the exhaust orifice of the vehicle was tested. It is found that the exhaust orifice noise is reduced significantly and the design target is reached.【期刊名称】《噪声与振动控制》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】5页(P121-125)【关键词】声学;排气消声器;有限元法;声学性能;计算流体力学;气流再生噪声;结构优化【作者】耿鹏飞;石岩【作者单位】长城汽车股份有限公司技术中心，河北保定 071000; 河北省汽车工程技术研究中心，河北保定 071000;长城汽车股份有限公司技术中心，河北保定071000; 河北省汽车工程技术研究中心，河北保定 071000【正文语种】中文【中图分类】TB535.2;TK413.4设计高消声性能、低流动阻力的排气消声器是汽车排气噪声控制中重要的课题。
汽车气动噪声的数值模拟分析随着车辆性能的提高及高等级公路的建设,车辆的速度越来越快，车辆外流场的气动噪声以车速的6次方的数量增长。
因而，当车辆的其它噪声得到有效的控制后,车辆的气动噪声就变得尤为重要了。
70年代，研究人员发现,车速为70km/h的情况下,气动噪声的范围为62~78dB,而在速度为110km/h的情况下,气动噪声的范围达到80~90dB。
新的研究表明,车速超过100km/h,气动噪声对车外噪声的影响己超过了其它噪声。
数值模拟方法可在新车设计初期的造型阶段进行气动噪声的预测，为选型及造型参数修改提供依据，从而可以较早地得到较理想的产品，避免产品缺陷。
文章以一款车型为例进行了气动噪声的数值模拟。
1湍流模型的选择气动噪声模拟可以选择几种不同的数值方法，大涡模拟可以得到精确的模拟效果，但要求生成的网格质量好，计算比较耗时。
在产品设计的初始阶段，往往需要噪声的大致分布情况，基于模型的噪声源方法可以解决这一问题。
模型的湍流动能输运方程：湍流动能耗散率输运方程：2模型网格的划分和计算域的建立模型是在CATIA软件上建立的，然后导入ICEMCFD软件中进行网格划分。
为了提高计算的效率，对模型的底部进行了简化处理。
根据经验，流场仿真计算所取的计算域到达一定的大小时，汽车的流场就不再受计算域大小的限制。
假设汽车模型长为L，宽为W，高为H，则计算域的取法为汽车前部取3L，侧面取4W，上部取5H，汽车后部取7L。
为了解决汽车求解域大，网格数目多的难点，按照离车身的距离不同，网格的大小也不同：离车身近的区域网格划分比较密，使之能够清楚的表现车身表面附近的细致情况。
而远离车身的区域，网格可以适当的稀疏，以减少网格的数量，节约计算时间。
最终网格划分结果如图1所示，网格数1369839。
3边界条件1)入口边界。
入口边界为速度边界。
2)出口边界。
出口边界为压力边界。
3)地面边界。
假设汽车行驶的工况：在静止的空气中（无风条件下）、平直的路面上等速直线运动。
汽车排气消声器仿真方法探讨
齐海政;刘献栋
【期刊名称】《噪声与振动控制》
【年(卷),期】2006(026)006
【摘要】对目前四种消声器仿真方法的特点进行了综述,分析了各种方法的优点和局限,并详细探讨了代表目前消声器仿真发展方向的基于一维计算流体力学仿真方法.在以上工作基础上,利用GT-POWER软件的消声器分析功能,针对某型国产微型客车排气消声系统进行了计算分析,得到了排气消声系统的传递损失特性.对比实验测量装有和未装排气消声系统的频谱特性,说明基于一维计算流体力学的仿真方法具有较好的仿真精度.
【总页数】4页(P73-76)
【作者】齐海政;刘献栋
【作者单位】北京航空航天大学,汽车工程系,北京,100083;北京航空航天大学,汽车工程系,北京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】U46;TK413.4+7
【相关文献】
1.汽车排气消声器性能仿真分析与结构改进 [J], 彭菊生
2.汽车排气消声器声学性能仿真研究 [J], 王新彦;唐博;袁春元;邱忠华
3.醇氢动力汽车排气消声器声学性能模拟仿真 [J], 李少鹏;陈晖;邹云伟;林耿
4.醇氢动力汽车排气消声器声学性能模拟仿真 [J], 李少鹏; 陈晖; 邹云伟; 林耿
5.汽车排气消声器的压力损失仿真研究 [J], 王志杰;李建兴;徐晓军
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
文章编号:1006-1355(2006)06-0073-04汽车排气消声器仿真方法探讨齐海政,刘献栋(北京航空航天大学汽车工程系,北京100083) 摘 要:对目前四种消声器仿真方法的特点进行了综述,分析了各种方法的优点和局限,并详细探讨了代表目前消声器仿真发展方向的基于一维计算流体力学仿真方法。
在以上工作基础上,利用GT ∃P OW ER 软件的消声器分析功能,针对某型国产微型客车排气消声系统进行了计算分析,得到了排气消声系统的传递损失特性。
对比实验测量装有和未装排气消声系统的频谱特性,说明基于一维计算流体力学的仿真方法具有较好的仿真精度。
关键词:声学;消声器;噪声;仿真中图分类号:U46;TK413.4+7 文献标识码:AD iscussi on on Auto m ob ile Exhaust M uffler S i m ul a ti on M ethodQ I Hai 2zheng L I U X ian 2dong(Depart m ent of Aut omotive Engineering ,Beijing University of Aer onauticsand A str onautics,Beijing 100083,China ) Abstract:I n this paper ,f our types of aut omobile exhaust muffler si m ulating methods are revie wed .Their advantage and disadvantage are als o given .Based on 1D 2CF D method has been analyzed .Based on these works,GT 2Power s oft w are has been used t o calculate a typ ical m ini 2vehicle trans m issi on l oss .It is shown by comparis on bet w een the test results and the si m ulating results that the Based on 1D 2CF D method has good si m ulating p recisi on .Key words:acoustics;muffler;noise;si m ulati on 收稿日期:2006201204作者简介:齐海政(1980-),男,湖北省十堰市人,硕士研究生,研究方向:汽车振动与噪声控制。
汽车仿真分析vtf计算频率范围
vtf计算频率范围
汽车仿真整车外场噪声需要涵盖从低频进排气轰鸣声到中高频轮
胎及发动机辐射噪声，因此所涵盖的频率范围需要从几百Hz到几干Hz，为了满足高频噪声分析的精度，在进行网格划分时需要按照最高分析频率对应声波波长的1/6来进行划分。
因此模型网格量和计算量都需求较高。
vtf计算频点多
在分析高频问题时，车内噪声响应我们可以采用统计能量方法并利用三分之一倍频程进行分析，得到对应频带的平均结果。
但作为外场噪声分析，如通过噪声和行人警示音分析往往都需要进行时域贡献度分析和声品质分析。
因此需采用固定带宽的窄带分析，这样可以计算规模也会加大。
机动车辆消声器的预测模型与仿真技术引言：随着全球机动车辆数量的不断增长，人们对于车辆噪声问题的关注度也越来越高。
机动车辆消声器的设计和优化成为缓解车辆噪声问题的重要途径。
本文旨在介绍机动车辆消声器的预测模型与仿真技术，以帮助工程师设计更有效的消声器，减轻车辆噪音对环境和人们健康的影响。
一、机动车辆消声器的作用与重要性机动车辆消声器的主要作用是减少排气系统产生的噪音，以提高行驶过程中乘坐舒适度，并保护环境和生态系统的健康。
车辆噪声问题不仅影响驾驶员和乘客的舒适性，还对周边居民、道路交通环境产生负面影响。
二、机动车辆消声器的工作原理机动车辆消声器基于声学原理工作，通过消除、吸收和反射声波来降低噪音水平。
其结构一般由进气管、喉管、消声室和排气管等部分组成。
进气管和喉管旨在改变主要频段声波的传播路径，从而减少噪音发生；消声室内填充吸声材料，通过声波的吸收而减低噪音；排气管则用以引导噪音还原到环境中。
三、机动车辆消声器的声学特性建模为了设计和优化机动车辆消声器，需要了解其声学特性，并建立相应的预测模型。
常用的声学特性包括传声因子、传声衰减和声音频谱分析等。
传声因子反映了消声器在不同频率下的声波抑制能力，传声衰减则衡量了消声器对噪音的阻隔效果，声音频谱分析则用于了解噪音的频率组成。
四、机动车辆消声器预测模型的建立方法1. 实验方法：通过在实际车辆上安装消声器，并进行声学测试，收集相关数据进行分析和处理。
实验方法的优点是直接观测和测量真实噪声情况，但过程繁琐，成本高。
2. 数值模拟方法：使用计算机软件（如有限元分析软件）对消声器进行建模和仿真。
该方法可以在虚拟环境中快速预测消声器的声学性能，成本低，效率高。
五、机动车辆消声器仿真技术的研究进展1. 有限元方法：有限元方法是目前应用最广泛的机械系统仿真技术之一。
通过将消声器的几何模型离散化成单元网格，在每个单元内建立声学模型和材料参数，进行声学计算，并分析声场分布和声学特性。
轿车车室内噪声的仿真分析作者：马天飞林逸张建伟一、前言车室内的噪声预测是汽车NVH特性研究的主要内容。
噪声的仿真分析方法有多种，有限元法是应用最广泛的一种。
汽车车室构成封闭空腔，形成一个声学系统。
将车室空腔容积离散化为有限元，则声波方程可以写成以下的矩阵形式：式中：和就是车室空腔的声学质量矩阵和声学刚度矩阵；为各单元表面传给流体的广义力向量；为各节点的声压向量。
而车身结构的有限元方程式可以写为：(2)式中：、分别为车身结构的质量矩阵和刚度矩阵；为结构位移向量；为施加于结构上的外力向量。
如果把车身结构视为弹性体，那么车身壁板的振动会通过对临近空气的压迫改变车室的声压，而车室空腔声压的变化又会激励车身壁板的振动，使车室成为结构—流体（空气）相互作用的耦合系统，这个耦合系统的有限元方程式可以写为：(3)式中：是由声学广义力向量得到的车室结构—声学耦合矩阵；为空气密度；是声波在媒质中传播的速度。
二、利用MSC.Patran建立车室声固耦合模型在建立声固耦合模型时，建议先根据简单车身结构模型建立车室空腔模型，然后细化车身结构模型，最后把它们耦合起来。
如果建模时先建详细车身结构模型，将增大建模的工作量。
本文将介绍在已经建立车身结构模型的基础上，直接利用它建立车室空腔的声学模型。
某轿车车身结构模型，它的单元尺寸为0.05米，整个模型共有27858个节点，33200个壳单元，其中三角形单元10235个，四边形单元22965个。
MSC.Nastran中的声学有限元模型是利用MSC.Patran提供的HEXA等三维实体单元建立的。
在建模之前要确定出单元的尺寸。
声学单元的理想尺寸大约是每个波长六个单元，实际上通常采用的声学单元的长度一般为0.1~0.2米。
根据空气中的声速和噪声的分析频率可以计算出声波的波长以及声学单元的理想长度，本文中所建立的模型取声学单元的长度为0.12米。
另外，MSC.Nastran要求流体的单元尺寸要大于结构单元的尺寸，以保证流体模型界面上的节点都能够与结构单元的节点相耦合。
发动机排气噪声主动控制自适应算法与仿真的开题报告一、研究背景随着汽车在日常生活中的广泛使用，其对环境和人类健康的影响越来越受到关注。
汽车发动机排气噪声是引起城市噪声污染的主要原因之一。
为了降低汽车发动机排气噪声对环境和人类健康的影响，研究人员提出了许多方法。
其中一种方法是采用排气噪声主动控制技术。
排气噪声主动控制技术是指通过对发动机排气噪声信号的控制，使排气噪声满足规定的排放标准。
该技术需要精确的控制算法，同时也需要对其进行实时仿真验证。
因此，本项目旨在研究发动机排气噪声主动控制自适应算法，并开展相应的仿真研究。
二、研究目标本项目的研究目标是设计一种基于发动机排气噪声主动控制的自适应算法，并开展相应的仿真研究。
具体目标包括：1.研究发动机排气噪声的特征及其对环境和人类健康的影响。
2.设计一种能够自适应调节发动机排气噪声的控制算法，并进行相关仿真研究。
3.通过仿真验证算法的有效性和可行性，并对其进行优化。
三、研究内容1.发动机排气噪声特征分析本项研究将对发动机排气噪声进行特征分析，包括频率特征和时间特征等方面的分析。
2.排气噪声主动控制自适应算法设计根据对发动机排气噪声的特征分析和对排气噪声主动控制技术的研究，本项研究将设计一种能够自适应调节发动机排气噪声的控制算法。
3.仿真研究及优化本项研究将通过Matlab、Simulink等仿真软件进行排气噪声主动控制自适应算法的仿真研究，并对其进行优化。
四、研究意义随着汽车的广泛使用，城市噪声污染对人们的日常生活造成了越来越大的影响。
发动机排气噪声是城市噪声的主要来源之一。
本项研究旨在通过发动机排气噪声主动控制技术，降低发动机排气噪声对环境和人类健康的影响。
同时，本研究对于相关领域的研究工作也具有一定的借鉴和推动作用。
五、预期成果1.发动机排气噪声的特征分析报告。
2.排气噪声主动控制自适应算法的设计方案。
3.排气噪声主动控制自适应算法的仿真研究报告。
4.一篇关于发动机排气噪声主动控制自适应算法的论文。
汽车内燃机排气噪声分析汽车内燃机排气噪声是指汽车发动机运行时通过排气系统排放出的声音。
这种噪声主要来自功率脉动和尾气脉动两方面。
功率脉动是由于发动机每个循环产生的压力差异造成的，而尾气脉动则是由于排气系统内气体的喷流速度和方向变化引起的。
汽车内燃机排气噪声对驾驶员和乘客的舒适度和健康有很大影响，也会给周围环境带来噪声污染。
对汽车内燃机排气噪声进行分析和控制至关重要。
汽车内燃机排气噪声的分析可以通过实测和数值模拟两种方法来进行。
实测是直接在车辆的实际工况下进行噪声测量。
通常采用声压级仪来测量汽车内燃机排气噪声的声压级。
测量时需要控制环境噪声，并选择合适的浸入式和远场式测量方法。
实测可以获取到真实的噪声数据，但需要在实际车辆上进行测试，成本较高且受到环境条件的限制。
数值模拟是通过计算机仿真的方法对汽车内燃机排气噪声进行分析。
这种方法首先需要建立汽车噪声模型，包括发动机模型、排气系统模型和噪声辐射模型等。
然后通过计算流体力学和声学理论对这些模型进行数值模拟，得到噪声辐射特性。
数值模拟可以预测不同条件下的噪声水平，快速优化设计方案，但需要准确的模型和算法，并且需要大量的计算资源。
在实测和数值模拟的基础上，我们可以对汽车内燃机排气噪声进行分析。
可以通过频谱分析法对噪声信号进行频谱分解，以了解不同频率成分对噪声的贡献程度。
然后，可以采用波动法对噪声进行时间域分析，以了解噪声的瞬时变化特征。
还可以使用声学图像方法对噪声进行空间分析，以了解不同位置的噪声分布情况。
通过对汽车内燃机排气噪声的分析，我们可以了解噪声产生的机制和传播路径，并为噪声控制提供依据。
可以通过调整发动机和排气系统的设计参数来降低功率脉动和尾气脉动的产生。
还可以采用吸声材料和隔音装置等措施来减少噪声的辐射和传播。
汽车内燃机排气噪声的分析是控制汽车噪声污染的重要手段，可以通过实测和数值模拟两种方法进行。
这种分析可以帮助我们了解噪声的产生机制和特性，并为噪声控制提供依据。
发动机排气噪声的仿真预测和实验研究
刘勇强;左承基;黎幸荣
【期刊名称】《中国机械工程》
【年(卷),期】2011(022)014
【摘要】为了预测发动机的纯排气噪声,利用GT-Power软件建立了发动机的整机模型,通过发动机台架实验对建立的模型进行了标定,在相同工况下分别对发动机纯排气噪声进行了仿真计算和实验研究。
研究结果表明：该模型在发动机纯排气噪声预测方面具有足够的精度;1500r/min和2500r/min时的噪声峰值出现在63Hz低频段,1500r/min时的噪声峰值大于2500r/min时的噪声峰值;随着发动机转速的升高,噪声峰值向中高频转移,中高频噪声比例也加大。
【总页数】5页(P1664-1668)
【作者】刘勇强;左承基;黎幸荣
【作者单位】合肥工业大学,合肥230009;合肥工业大学,合肥230009;合肥工业大学,合肥230009
【正文语种】中文
【中图分类】U464.171
【相关文献】
1.发动机边盖辐射噪声仿真预测及实验 [J], 陈旭;吴清鸽;李晓灵;刘栗均;张科
2.发动机排气噪声测量方法的实验研究 [J], 刘勇强;左承基;黎幸荣
3.发动机燃烧噪声与机械噪声对整机噪声贡献度的实验研究 [J], 魏凯;毕凤荣
4.排气系统尾管对发动机性能及排气噪声影响研究 [J], 赵骞;顾灿松
5.发动机冷却风扇气动噪声数值仿真预测与分析 [J], 黄毅;龙书成;李智;常文瑞;王伟江
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
