乘用車排氣系統(tǒng)流場的數(shù)值模擬.pdf

1、隨著現(xiàn)代化的進步以及汽車工業(yè)和交通運輸業(yè)的發(fā)展，城市汽車的保有量正在快速增長，由此而引發(fā)的空氣污染、噪聲污染也越來越引起人們的重視。近幾年來，低噪聲已經(jīng)成為乘坐舒適性的一部分，與動力性、經(jīng)濟性和排放性一起成為了評價汽車品質的重要指標。汽車排氣系統(tǒng)作為控制尾氣污染的重要裝置，其設計需要滿足“低噪聲、低振動、低排放、低功耗(低背壓)、低成本”的要求，傳統(tǒng)的實驗方法費時又費力，而借助數(shù)值模擬的方法，從理論角度分析消聲器的壓力損失、溫度降幅、流

2、場分布情況，可以研究其結構的合理性，分析可能出現(xiàn)的問題，提供設計與改進的依據(jù)，從而大大縮短開發(fā)周期，提高開發(fā)效率，降低實驗成本。
　　 本文在結合實際項目的基礎上，通過對某車型排氣系統(tǒng)冷端進行建模、計算，分析其內(nèi)流場分布規(guī)律，并在此基礎上對消聲器結構進行了優(yōu)化改型。
　　 本文首先介紹了排氣系統(tǒng)數(shù)值模擬技術發(fā)展現(xiàn)狀、汽車排氣系統(tǒng)中噪聲產(chǎn)生的機理、影響排氣噪聲的因素、排氣系統(tǒng)的設計要求，簡述了計算流體力學(CFD)在排氣系

3、統(tǒng)設計中的應用和所涉及的基本流場理論。
　　 應用Fluent流體計算軟件模擬排氣系統(tǒng)冷端內(nèi)部流場，獲得其壓力場、溫度場、速度場、湍動能場的分布情況，分析了排氣系統(tǒng)內(nèi)部流場的流動特性，研究了阻力損失、湍流動能產(chǎn)生的原因。
　　 為了探討結構因素對排氣消聲系統(tǒng)流場的影響，對比分析了三種不同結構消聲器流場的差別，分別考慮了內(nèi)插管上微孔數(shù)量、內(nèi)插管長度以及膨脹腔結構對流場的影響，為改型提供依據(jù)；探討了發(fā)動機轉速對流場的影響，對