柴油機(jī)排氣消聲器壓力損失的仿真優(yōu)化.pdf

1、交通噪聲是環(huán)境噪聲的主要組成部分,如何有效防范和控制交通噪聲成為治理噪聲危害的重要工作。對(duì)于柴油機(jī)而言,在排氣系統(tǒng)中安裝消聲器是消減其運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲的有效手段,也是目前最經(jīng)濟(jì)可行的技術(shù)措施。因此,對(duì)柴油機(jī)消聲器開(kāi)展研究不僅能提高汽車的駕乘舒適性,而且減小噪聲對(duì)人類社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐的危害具有重要意義。
　　 本文系統(tǒng)闡述了噪聲的危害、控制方法和排氣噪聲產(chǎn)生的機(jī)理,并建立了消聲器模型對(duì)消聲器的性能進(jìn)行了模擬計(jì)算,研究消聲器結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對(duì)其壓力

2、損失和消聲量等性能指標(biāo)的影響。通過(guò)將模擬計(jì)算與試驗(yàn)分析相結(jié)合,為消聲器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)開(kāi)辟了新途徑。
　　 作者首先對(duì)消聲器的壓力損失進(jìn)行研究。運(yùn)用Pro/Engineer建立了消聲器的三維模型,并將其導(dǎo)入到Fluent的前置軟件Gambit進(jìn)行網(wǎng)格劃分,設(shè)定計(jì)算的邊界條件。然后對(duì)模型進(jìn)行CFD模擬計(jì)算,通過(guò)消聲器的流場(chǎng)分析,研究了消聲器結(jié)構(gòu)對(duì)壓力損失的影響。計(jì)算結(jié)果表明,增大消聲器第一腔的長(zhǎng)度有利于減緩高速氣流的擾動(dòng),減少渦流強(qiáng)

3、度;擴(kuò)大出口管直徑可防止因出口氣流流速過(guò)大而引起的再生噪聲,同時(shí)還能降低排氣阻力。根據(jù)模擬計(jì)算結(jié)果評(píng)價(jià)了消聲器設(shè)計(jì)的幾個(gè)關(guān)鍵因素,并對(duì)消聲器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,進(jìn)一步研究結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化對(duì)消聲器性能的影響。
　　 在壓力損失研究的基礎(chǔ)上,應(yīng)用比利時(shí)LMS公司開(kāi)發(fā)的Sysnoise聲學(xué)分析軟件對(duì)消聲器的消聲性能進(jìn)行模擬計(jì)算。通過(guò)對(duì)優(yōu)化前后消聲器消聲頻譜圖的對(duì)比分析,結(jié)果表明:以流場(chǎng)數(shù)值分析為指導(dǎo)可對(duì)消聲器的壓力損失進(jìn)行優(yōu)化,而且不會(huì)使