【精品完整版】主消声器内流场分析
一种新型排气净化消声器的内部流场分析
一种新型排气净化消声器的内部流场分析摘要：对新型的的排气净化消声器建立流场模型，利用CFD软件Fluent进行内部流场分析，本文研究的是带有内置低温等离子体装置的消声器，低温等离子体装置势必对消声器的流场特性产生巨大的影响，进一步影响柴油机的性能。
通过对比分析两种不同内部结构的模型的压力场、速度场，得出内置低温等离子体对消声性能的影响。
通过流场数值模拟，可以分析消声器的空气动力性能，为消声器的设计改造起到一定的指导作用。
关键词：净化消声器，低温等离子体，空气动力性Abstract：By establishing flow field model of the new type of exhaust purification muffler，using CFD software Fluent to analysis internal flow field，this paper studies a muffler with low temperature plasma device built-in，the low temperature plasma device will be have a great influence on the flow field characteristics，and further affect the performance of the diesel engine. Through the comparative analysis the pressure field，velocity field of the two kind of model with different internal structure，it is concluded that the built-in low temperature plasma influence on the muffler performance. Through the numerical simulation of flow field，it is convenient to analyses the muffler aerodynamic performance，and provide guides for the muffler design and transformation .Keywords：purification muffler，low temperature plasma，air dynamic0 前言消声器是降低柴油机排气噪声最主要的消声降噪装置，已经广泛应用到发动机领域。
液压消音器的内部流场的脉动来源分析
Ａｎ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈｅ Ｉ ｎｔ ｅ ｒ ｎａ ｌ Ｆｌ ｏ ｗ Ｆｉ ｅ ｌ ｄ Ｐｕ ｌ ｓ ａ ｔ ｉ ｎｇ Ｓ ｏ ｕｒ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｈｙ ｄ ｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｃ Ｍ ｕｆ ｌｅ ｆ ｒ Ｓ ＨＡ 源自 Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ － ｊ ｉ
为 三 个 参 数 指 标 ： 一 定 的 流 量 Ｑ ， － 定 的 压 力 Ｐ ， ｛ 液 压 源ｒ ＿ 蓄 能 及 消 振 装 置 盖 － ＿ １ 负 载 ｌ
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ ． １ １ － ０ ２ 图１ 液压 系统模型简 图
流体从液压动力源输出后， 在系统中体现 厂——］
Ｖｏ １ ． １ ７ Ｎｏ． １
Ｊ ａ ｎ ．２ ０１ ４
文章编号 ： １ ０ ０ ８ — ５ ５ ６ ４ （ ２ ０ １ ４） ０ １ — ０ ０ ８ ３ － ０ ３
液 压 消音 器 的 内部 流 场 的脉 动来 源 分 析
单 长 吉
（ 昭通学院 物理与 电子信 息工程 学院， 云 南 昭通 ６ ５ ７ ０ ０ ０ ）
Ｐ ＾ 厂—————］ １ ） 出 厂——＿ ＿ ］
基金项 目： 云南省教育厅科学研 究基金项 目（ ２ ０ １ ３ Ｙ ５ ７ ６ ） 作者 简介 ： 单长 吉（ １ ９ ７ ９ 一 ） ， 男， 吉林吉林人 ， 昭通学 院物理与 电子 信息工 程学 院副教授 ， 硕士， 主要从事 大学物 理
１ 液压系统脉动机理分析
液压动力源由于 自身结构的不对称性和不均匀性 ， 致使输出的流体频率成分不单一 ， 产生 了压力脉 动． 频 率成 分 不单一 的流体 进入 管路 系统 中 ， 管路 输 出会 有 噪声 出现 ， 振 动幅度 较大 ， 影 响液压 系 统 的使
基于Ansys CFX的消声器内部流场模拟分析
基于Ansys CFX的消声器内部流场模拟分析作者：刘全美王杰莫寿存陈萌来源：《科技创新导报》2017年第13期摘要：汽车尾气在消声器中流动是属于流体流动的问题，有效分析汽车尾气在复合式消声器内部的流动情况，有利于对消声器的性能进行评价。
为了设计高效的汽车消声器，该文利用Ansys CFX模拟计算消声器内部流场，消声器的进气端压力较高，所以造成其压力损失较高，使得能量损失增加，空气动力性能有所下降，但仍然在合理的范围内。
关键词：Ansys CFX模拟计算消声器模拟分析中图分类号：TH3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）05（a）-0100-02汽车尾气在消声器中流动是属于流体流动的问题，有效分析汽车尾气在复合式消声器内部的流动情况，有利于对消声器的性能进行评价。
故该文利用Ansys CFX软件对消声器内部流场进行了模拟分析。
1 仿真目的与过程（1）发动机在日常使用中，衡量消声器在空气中动力性的唯一一个指标就是通过监测发动机的功率损失，但是，在实际的工作状态下，仿真分析不能够模拟排气系统的工作，所以通过消声器的压力损失来衡量[1]。
（2）仿真过程。
①物理模型的建立。
②在ICEM CFD中划分网格。
③在CFX-Pre中设置求解条件。
④在CFX-Solver中求解。
⑤在CFX-post中查看仿真结果。
2 消声器物理模型的建立在Catia中建立复合式消声器的物理模型，由于只需模拟消声器内部的流场，其外部结构对内部流场无影响，所以将消声器壳体进行合理简化，三维模型建立好之后将文件保存为stp 格式，再导入网格划分软件ICEM CFD进行网格的划分。
2.1 消声器网格模型的生成为了进行消声器流场的仿真模拟，该文采用四面体网格和六面体网格相结合的混合网格模型进行划分，并且在边界采用三棱柱边界层网格，这样可以达到精度要求，同时减少计算量，提高计算的速度。
消声器划分好的网格总数为1 694 320，复合式消声器划分好的网格总数为1 734 420。
复杂汽车消声器内部流场数值模拟
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内部流场分析
第三章轴向柱塞泵内部流程仿真计算流体动力学（CFD）是在计算机上求解描述流体运动、传热和传质的偏微分方程组，并且对上述现象进行过程模拟。
将CFD 技术与工程研究相结合，不仅有助于工程设计的改进，而且能减少实验的工作量．可以说，CFD 技术是一种有效和经济的研究手段。
流体流道的结构对整泵的液压性能起着决定性的作用，因此，有必要揭示流道内流体的运动规律，以及机械结构对流体动力特性的影响，本章将利用CFD 软件Pumplinx软件对泵的内部流场进行仿真分析，研究泵的空化问题。
使用泵的CFD 模拟仿真使得在泵的设计阶段就可以了解泵的性能，避免设计失误，减少试验成本，缩短设计周期。
1、软件简介PumpLinx是Simerics公司的专业泵和马达CFD 模拟工具。
Simerics 是一家美国的动力学软件/咨询公司，总部位于美国阿拉巴马州亨茨威尔市。
Simerics 的团队由科学家和工程师构成，他们的核心成员早在1980 年就是CFD 软件开发和应用方面先驱者。
将他们的知识和经验与先进的计算物理、计算几何和软件工程相结合，给客户提供了新一代的仿真工具。
图3.1 pumplinx软件界面PumpLinx 是一个独特的CFD 工具，它可以帮助工程师更好的设计泵和马达，与其它的通用CFD 软件相比具有以下优点：（a）功能完备。
具有模拟流动、通风、汽蚀的高精度模型。
完全满足泵及其它任何具有旋转部件流体设备的模拟能力。
（b）具有泵/马达专业模版，快速完成设置。
模版将泵CFD模拟的流程和规范内置到PumpLinx软件中，泵的模版使CFD 模拟的设置简单化，同时保证了计算结果的可靠性。
（c）快速计算。
对于不同的泵配置，如转子泵或叶片泵，已经通过可定制模块预编程到PumpLinx 之内，几分钟之内就可以完成设置。
至于计算速度，在泵类应用方面，PumpLinx通常比其它CFD 代码快5倍。
（d）高度自动化的网格生成：PumpLinx / Simerics最新发布的 2.0 版的自动化网格生成能力能够使用户通过简单的两到三步快速的创建网格。
机动车辆消声器的流体动力学特性分析
机动车辆消声器的流体动力学特性分析1. 引言机动车辆的噪音污染在城市生活中越来越引起人们的关注。
机动车辆的发动机在工作时会产生噪音，而消声器作为降低噪音的重要组成部分，具有重要的作用。
本文旨在通过流体动力学的角度对机动车辆消声器的特性进行分析和研究，以期为减少机动车辆噪音污染提供一定的理论支持。
2. 消声器的作用原理消声器是通过运用反射、干涉、折叠等原理，将发动机排放出来的废气中的噪音分散、吸收和降低，从而达到降低发动机噪音的效果。
消声器主要包括进气消声器和排气消声器两部分。
3. 流体动力学特性的分析3.1 气流特性分析消声器内部的流体动力学特性对其消声效果有着重要的影响。
研究表明，气流速度的大小和分布会直接影响消声器的噪音消减效果。
由于消声器内的流动是复杂且非定常的，因此需要采用数值模拟的方法进行研究。
通过模拟计算可以获得消声器内部的气流流速分布，进而分析其对噪音的减少效果。
3.2 噪音传播特性分析噪音传播是指发动机噪音经由消声器后对外部环境的影响。
消声器的设计要考虑到噪音的传播路径和传播特性，以期降低噪音对周围环境的干扰。
传统的方法是通过实验测量消声器的噪音衰减量，但这种方法存在时间和空间上的限制。
而通过数值模拟可以对消声器的噪音传播特性进行较准确的分析，进而优化消声器的设计。
4. 实例分析通过对某款机动车辆消声器的流体动力学特性进行数值模拟分析，得到了以下结论：4.1 消声器内的气流速度分布不均匀，呈现出较强的湍流现象。
这种不均匀的气流速度分布会导致消声器的消声效果不理想。
4.2 消声器的内部结构设计存在问题，导致气流流动路径过长，增加了气流阻力，降低了消声效果。
4.3 消声器的尺寸对其消声效果有影响。
在其他条件相同的情况下，尺寸较大的消声器具有更好的消声效果。
5. 改进建议针对以上实例分析中的问题，提出以下改进建议：5.1 优化消声器的内部结构，确保气流流动路径短而直线，并减小气流阻力。
水管路消声器声学性能的时域计算及分析
水管路消声器声学性能的时域计算及分析水管路消声器是一种能够有效减少管道内压力脉动和噪声的装置。
如何准确地计算和分析水管路消声器的声学性能是该领域的研究重点之一。
本文将介绍水管路消声器的时域计算及分析方法。
在水管路中，噪声主要来源于流体的脉动和涡旋流的冲击引起的压力波。
水管路消声器的基本原理是利用不同的结构和材料来改变声波的传播路径和反射特性，从而减少噪声的传播和反射。
因此，对水管路消声器的声学性能进行分析需要考虑各种声波的传播、干涉和反射等复杂的物理过程。
在时域计算中，可以采用传统的数值方法，如有限差分法或有限元法，来分析水管路消声器的声学特性。
其中，有限差分法是一种基于差分方程方法的数值计算方法，可以准确计算声波在水管路中的传播路径和干涉效应。
有限元法则是一种计算机模拟方法，它将复杂的声学问题分解成小的离散单元，通过组合这些离散单元来模拟整个系统。
通过这些数值方法，可以计算出水管路消声器的传递函数、声龄、反射系数等关键参数。
另一方面，在分析水管路消声器的声学性能时，也需要考虑结构和材料等因素的影响。
例如，在设计水管路消声器时，可以采用多级设计方案，以使声波的传播路径更加复杂，从而达到更好的消声效果。
在材料方面，可以选择具有特定声学性能的材料，如聚酰亚胺、聚苯乙烯、橡胶等，以提高消声器的效能。
总之，水管路消声器是减少水管路内噪声的重要装置，需要进行准确的声学性能分析和设计。
通过应用数值方法和考虑材料和结构等因素，可以有效地改善水管路消声器的消声效果，提高水管路的使用效率。
相关数据是指在特定领域或问题上收集的有关信息和数字。
对于不同领域的数据，分析方法和识别的趋势也会不同。
下面将以商业领域为例，列举一些相关数据并进行分析，帮助企业更好地了解市场和战略。
1. 销售和收益数据销售和收益数据是企业了解市场行情的重要指标，可以帮助企业识别市场趋势和业务表现。
例如，比较去年同期和今年同期的销售和收益数据，可以确定企业正在扩大业务，推动市场份额。
从消音器发的流体音分析
从消音器发的流体音分析1 前言为降低从风机与压缩机的吸、排气系统等发出的空气音，基本上都是在其开口部安装消音器（Muffler）装置。
消音器大致分为抗性消音器，吸收型消音器和主动型消音器。
近几年，通过采用相同振幅向管道系统提供逆相声音来达到消音的主动型消音装置的试验方兴未艾。
但是，能够实用的几乎都是抗性消音器，或者在这种消音器上增加了吸音方式的消音器。
关于通过反作用型消音器（以下简称为消音器）得出的声衰减特性，因为其使用方法简便，所以采用以一元平面波理论为基础的转移矩阵法的预测方法。
另一方面，随着对降低吸、排气噪音的要求越来越高，消音器内部结构复杂化的同时，工作流量增加，如压缩机排气消音器的内部流速局部达到70～80m/s。
这时，实际得到的消音效果显示比根据音响理论得出的衰减特性要小得多。
这个原因可以认为是：（1）因气流产生的声音；（2）因气流产生的音响特性阻抗变化。
关于（2），有以假设在消音器各截面内流速相同为基础的理论分析，衰减特性发生变化的研究，但是，也有研究认为流速在100m/s以下，没有那样大的变化。
与此相对，在（1）的消音器内部发生的气流音能量，特别是在中、高频范围，与流速的6次方成比例地增大，很明显地阻碍了消音器实际安装状态下的消音效果。
下面，本文就消音器中气流音的发生特性与发生结构，作一简单介绍。
2 消音器中气流音的发生状况2.1 气流音的主要频率范围为了掌握在消音器内发生的气流音实际状态，用足够大的消音器对压缩机的排气进行消音后再提供给试验消音器时，其开口部辐射噪音的频率特性如图1所示。
相比不安装消音器的直管时，因高速气流通过消音器内部，在相当大的频率范围内噪音级别上升。
还有，明确了因消音器内部结构的不同，发生噪音的频率特性也会不同。
但是，实际的消音器内部结构很复杂，要明确气流与发生音之间的关系很困难，因此，对空腔型消音器提供稳定气流时的气流音进行研究。
通过风机将发生的稳定气流导入在内部能充分吸音的大前置消音器内，降低气流中的噪音后提供给试验消音器时，可以将消音器入口管的增音量近似性地看作是气流音的声压级。
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武汉理工大学
毕业设计（论文）
GP车型排气系统
主消声器内流场分析
学院（系）：汽车工程学院
专业班级：热动0602班
学生姓名： X X X 指导教师： X X X
武汉理工大学学士论文原创性声明
本人郑重声明:所呈交的学位论文，是本人在导师X X X和师姐郭学敏的指导下，独立进行研究所取得的成果。
除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。
对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。
本声明的法律责任由本人承担。
作者签名：
年月日
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本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
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本学位论文属于1、保密囗，在年解密后适用本授权书
2、不保密囗。
作者签名：年月日
导师签名：年月日
本科生毕业设计（论文）任务书
学生姓名X X X 专业班级热动0602
指导教师X X X工作单位汽车工程学院
设计(论文)题目: GP车型排气系统主消声器内流场分析
设计（论文）主要内容：
学习计算流体力学（CFD）软件Fluent，熟练掌握其功能和使用方法。
分析对比汽车排气系统的结构型式和设计理论，说明主、副消声器的设计区别。
利用Fluent软件对GP 车型排气系统的主消声器进行内流场模拟，获得其压力场、温度场、速度场、湍流动能场以及流线图，并对内流场进行分析，研究其结构的合理性，分析可能出现的问题。
完成相关的图纸工作。
要求完成的任务
1、独立完成2张0号图纸，其中手绘图纸量折合不得少于一张1号图纸，手绘图纸不得与机绘图纸重复；
2、完成一篇英文文献的翻译，要求内容与选题相关，工作量约20000印刷字符，译成中文不少于5000字；
3、在毕业设计过程中，根据进展情况，完成参考文献的查阅与检索，要求10篇以上（其中英文文献不少于2篇），并分别写出不少于200字的摘要；
4、参加毕业实习，完成毕业实习日记和毕业实习报告（2000字左右），撰写开题报告，不少于1400字；
5、撰写毕业设计说明书，要求不少于10000字，并符合“武汉理工大学本科生毕业设计（论文）撰写规范”；
6、毕业设计（论文）周记每周记载不少于800字。
指导教师签名X X X系主任签名
院长签名(章)_____________
武汉理工大学本科生毕业设计（论文）开题报告
1、目的及意义（含国内外的研究现状分析）
汽车排气噪声是汽车主要的噪声源之一，对排气噪声最有效的控制方法就是加装排气消声器，现代汽车安装的消声器均涉及气体流动、传热、振动、声学以及发动机性能和结构等多个学科知识。
消声器性能包括声学性能、空气动力性能及气流再生噪声特性3个主要方面。
通常汽车排气消声器的设计仅仅考虑了排气噪声的控制，虽然有利于排气系统的消声性能，但却因此引起发动机排气系统背压的增加，降低发动机的动力性能，而且还会引起再生噪声的产生而减少消声器的消声量。
因此有必要对排气消声器同时进行声场分析和流场分析。
传递损失和阻力损失是消声器的最主要的两个性能指标。
排气消声器常用的传递损失的分析方法有传递矩阵法和有限元法。
传递矩阵法仅限于简单结构消声器的计算，使用范围仅限于平面波，而消声器内部声场是三维的，消声器内部声场出现高次模式波且消声器内部存在气流时，传递矩阵法将不再适用,有限元法适合任意形状的消声器，为消声器的设计和分析提供了一种有效的方法。
国内外许多学者发展了有限元法用于消声器的分析和设计。
近年来，随着计算机软硬件发展的同时，计算流体动力学也越来越多的在分析复杂结构消声器内部的流场中得到应用，采用现代仿真技术设计理论和试验相结合,研究多种物理场耦合情况下的消声器基本性能,有利于促进车用消声器自主开发能力的提高,降低车用消声器设计成本,提高试验效率。
美国海基科技的CFD商业软件FLUENT是目前功能最全面，适用性最广，国内使用最广泛的CFD软件之一。
在美国的市场占有率为60%。
凡跟流体，热传递及化学反应等有关的工业均可使用。
它具有丰富的物理模型、先进的数值方法以及强大的前后处理功能，在航空航天、汽车设计、石油天然气、涡轮机设计等方面都有着广泛的应用。
该软件采用的数值方法是有限体积法，网格划分手段多，其中包含非结构化网格。
Fluent软件是流体力学中通用性较强的一种商业软件。
它的软件设计基于“CFD计算机软件群”的技术，性能和精度等各方面达到最佳，再将不同领域的计算软件组合起来，成为CFD软件群，从而。