汽车排气系统频率有限元分析及优化设计
车联网-某车型排气系统多工况优化分析方法研究
2019 China-SAE Congress & Exhibition (SAECCE)
22th-24th October, 2019
多工况优化分析方法 暨展览会的 原有限元模型
学会年会 1）设置合理的设计变量 程 2）创建关注的系统响应 工 3）确定优化目标
DOE分析 1）筛选主效应 2）为拟合响应面积累数
据点
拟合响应面 为不同的系统响应创建
精确的响应面
中国汽勿车外传！ 1）以拟合最优解作 19 为初始设计点 0 请 2）结合有限元模型
2019 China-SAE Congress & Exhibition (SAECCE)
22th-24th October, 2019
有限元分析结果 暨展览会的 1、约束模态分析结果 会 发动机二阶怠速激励频率为28.3Hz，因为怠速存在一定范围， 年 设定避频范围2Hz，约束模态避频范围为26.3-30.3Hz。
形状变量2 形状变量5 形状变量6
原设计值
2.6 2.6 0 0 0
拟合优化取 值 5.9 5.9 0.9 -0.9 -0.2
汽 传 10 软垫3 -Z方向刚度N/mm
国 11 软垫4 -X方向刚度N/mm
外 12 软垫4 -Y方向刚 波纹管轴向刚度X N/mm
0 请 15 波纹管径向刚度Y N/mm
2 ， 16 波纹管径向刚度Z N/mm
汽车排气系统的CAE分析与优化设计
汽车排气系统的CAE分析与优化设计摘要：针对汽车排气系统对车身噪音和振动方面的影响因素进行综合分析，构建汽车排气系统的三维结构模型，使用CAE软件模拟设计汽车排气系统中发生的断裂现象，并使用有限元法分析汽车排气系统的结构，对事故原因进行有效分析并解决，完善优化关键结构设计，使用试验车辆耐久性的方式验证其优化方案的可行性。
关键词：汽车排气系统；CAE分析；优化设计前言：汽车的主要振动方式是其排气系统，汽车在日常运行过程中，发动机会对汽车排气系统定期作用激振力，进而对汽车排气系统的可靠性能和使用寿命造成一定的不良影响。
而CAE工具的使用可有效辅助汽车产品的设计工作，包含汽车研发过程中的设计校核、三维设计、整车造型以及零件加工等方面，可为实际的汽车研发工作提供相应的数据和经验。
1、CAE技术的实际作用和汽车排气系统概述1.1 CAE技术的实际作用汽车排气与排气系统内的各个零件分析工作、计算工作、设计工作具有十分密切的联系，使用CAE技术能全面反映排气系统中的所有特性，从而选取与发动机更为匹配的排气系统产品。
使用的CAE技术具有以下几方面实际作用：首先，在汽车研发过程中使用CAE技术可有效降低其设计周期，并在汽车建模和分析工作中使用参数化造型和实体造型，极大便利了参数和模型的修改过程，从而进一步降低确定合理结构参数所需要的工作时间。
其次，可有效降低汽车研发成本。
在汽车研发过程中，使用CAE工具可有效分析汽车中相应零部件的功能，研发费用相较于室内试验和道路实际试验要低很多。
最后，在汽车研发过程中使用CAE 软件，可对汽车中的零件进行有效优化，从而为用户研发出性能更为出色的零件和汽车产品。
在使用CAE工具前，应注意以下两方面内容：第一，应熟练掌握CAE技术的使用方式。
第二，应提供基本的数据库和相关实验数据。
相关实验数据是指各项材料的特性和道路特性等数据。
数据库应包含汽车企业在进行汽车研发过程中所积累的数据。
18_汽车排气系统模态及悬挂点布置分析
18_汽车排气系统模态及悬挂点布置分析在汽车工程中，汽车排气系统的模态及悬挂点布置分析是非常重要的研究方向。
本文将对汽车排气系统的模态和悬挂点布置进行详细讨论，并探讨其对汽车整体性能和乘坐舒适性的影响。
1. 汽车排气系统的模态分析汽车排气系统是引擎排放废气的重要组成部分，其模态特性直接影响到排气噪声和排放性能。
在模态分析中，通过使用有限元分析方法，可以模拟排气管、消声器等结构在运行时的振动响应。
根据模态分析的结果，可以对排气系统的结构进行优化，以减少振动和噪声。
2. 汽车排气系统的悬挂点布置分析悬挂点是指汽车排气系统与车身连接的位置，其布置合理与否直接影响到排气系统的稳定性和可靠性。
在悬挂点布置分析中，需要考虑排气系统的重量、振动情况以及与其他车身部件的协同性。
通过使用计算机辅助设计和有限元分析方法，可以对不同悬挂点布置方案进行模拟和评估，以寻找最佳的布置方案。
3. 汽车排气系统模态与悬挂点布置的影响汽车排气系统的模态和悬挂点布置对汽车整体性能和乘坐舒适性有着重要的影响。
首先，模态的合理设计可以减少排气系统的振动和噪声，提高乘坐舒适性。
其次，悬挂点的布置应考虑到汽车的动力学特性，避免因振动引起的磨损和破损。
最后，合理的模态和悬挂点布置可以提高汽车的排放性能，减少废气排放对环境的污染。
4. 汽车排气系统模态与悬挂点布置的优化方法为了优化汽车排气系统的模态和悬挂点布置，可以采用以下方法。
首先，通过使用有限元分析方法，可以模拟不同排气系统结构在运行时的振动特性，从而找出振动频率和模态。
其次，可以对不同悬挂点布置方案进行有限元分析和模拟验证，评估其对排气系统模态和整体性能的影响。
最后，根据优化的结果，可以对排气系统的结构和悬挂点进行调整和优化，以达到最佳的模态和布置效果。
综上所述，汽车排气系统的模态及悬挂点布置分析对汽车整体性能和乘坐舒适性具有重要意义。
通过合理设计排气系统的模态和悬挂点布置，可以减少振动和噪声，提高乘坐舒适性，并改善汽车的排放性能。
汽车排气系统频率有限元分析及优化设计
１ 前 言
汽车排气 系统一般通过法 兰吊耳与发动机排气歧管及 车身 底板相连接。在汽车行驶 中， 排气系统由于受到发动机振 动和排
气激励 的影响会产生较大的振动 ， 而振动能量通过橡 胶吊耳和挂 钩传递给车身底板 ， 引起车身振动并产生车 内噪声『 因此如何 降 １ ］ 。
Ｋｅ ｏ ｄ ： ｏ ｉ Ｗ ｏ ｋ ； ｈ ｕ ｔ ｙ ｔ ｍ ； ｉ ｉ ｅ ｅ ｔ ｙＷ ｒ ｓ Ｓ ｌ ｄ ｒ ｓ Ｅｘ ａ ｓ ｓｅ Ｆ ｎ ｔ Ｅｌｍ ｎ ａ ｙ ｉ ； ｔｍｉ ｉ ｇＤｅ ｉ ｎ Ｓ ｅ Ａｎ ｌ ｓｓ Ｏｐ ｉ ｚ ｎ ｓ ｇ
中 图分 类 号 ：Ｈ１ ； ４ ３１４ ． 文 献标 识码 ： Ｔ ６ Ｖ ６ ．３ ＋４ Ａ
汽车排气系统的三维设计和有限元分析
汽车排气系统的三维设计和有限元分析摘要：排气系统是车辆的重要组成部分，负责发动机尾气排放。
它的降噪、尾气净化和压力损失等问题已被广泛的关注，但其静力学特性却没有引起足够的重视。
传统的排气系统同发动机和车体相连，排气系统的静力学特性的好坏对排气系统的寿命有较大影响，影响到汽车的整体性能以及人们对车辆的主观评价。
在使用UG建立排气消声器模型后，利用ANSYSWORKBENCH对所建立的排气消声器模型进行静力学分析。
通过该分析为消声器的设计提供理论依据以及方法。
关键词：排气系统；静力学分析；建模为了降低发动机排放对环境和乘员造成的不良影响，排气系统作为一个重要的组成部分被引入到车辆中来。
它的主要作用是将发动机工作时产生的废气经过处理排出并且降低排气噪声。
它的质量的优劣直接关系到车辆的动力性、舒适性和排放标准，另外，它对发动机的效率和使用寿命也会产生影响。
所以排气系统甚至是评价整车性能的一个标准。
而排气系统的寿命与许多因素有关，本文主要考虑由于自身重力的作用对排气消声器的寿命的影响。
1排气系统的功能和设计排气系统的主要功能是排放和降噪，排气系统主要由：排气管、消声器和尾管组成。
随着世界各国对汽车尾气排放的要求日益提高，各汽车生产商也通过安装各种各样的装置来降低汽车排放的尾气中污染物的含量。
如：三氧催化器、碳罐等。
而且对于某些大功率的发动机，由于噪声比较大，往往汽车生产商会外加一个副消声器以满足法规对噪声排放的要求。
排气系统看似只是简单的管道，实际设计中不仅要考虑到特定的底盘布置，同时排气系统的长度、管径大小、消声器的大小等，还要考虑到排气气体的流动特性，防止背压过大，增加功率损失。
因此排气系统设计是车辆设计的重要一环。
在排气系统的设计中，由于发动机的布置原因，导致发动机的排气口是水平方向，所以与发动机排气口相连接的排气管必须也设计成水平方向，由于该型车的车架悬挂点不足，所以在放置消声器时只能悬挂在特定的几个地方，而发动机的排气孔又是水平方向的，这就必然导致排气管通过弯曲的方式来满足排气系统布置上的要求。
基于Ansys workbench汽车排气系统模态分析及优化设计
图1排气系统模型1.2建立有限元模型利用Ansys workbench有限元分析软件建立三元催化器的有限元模型。
几何模型导入到有限元分析软件后，对模型进行前处理，前处理包括模型简化、网格划分、料属性、载荷及约束施加等。
排气系统一般由排气管、催化转化器、氧传感器座、模态分析模态分析是对结构动态特性的解析分析和实验分析，其结构动态特性用模态参数来表示，在数学上，模态参数可定义为力学系统运动微分方程的特征值和特征向量，物理意义是实验测得的系统固有频率和振型[4]。
根据发动动机激励频率根据下面公式计算得出：式中，i为气缸数，从以上论述中可知，排气系统的第1阶固有频率要设计成发动机最大激励频率以上，从仿真计算的结果来看，排气系统第1阶的模态频率为165.28Hz，通过计算得到的发动机的最大激励频率为137.5Hz，虽然超过发动机的最大激励频率，但考虑模态和模态之间的相互影响，一般经验上要考虑1.5倍的安全因子，即排气系统的第1阶模态频率超过200Hz。
显然目前排气系统的结构有产生共振的风险，需要对其结构进行优化设计，提高系统的整体刚度，图2排气系统有限元模型（b）第6阶振型图3排气系统第1阶和第6阶振型（a）第1阶振型何辅助支撑。
根据排气系统与发动机的相对位置及周边边对该排气系统支架结构进行重新设计。
将支架设计为铸造件，材料为球铁，厚度为8mm。
具体结构如图对优化后的排气系统模型再次重新进行模态分析，界条件与原始模型仿真保持一致，仿真结果如表3所示。
对比模型优化前后的仿真结果来看，优化后的第1模态频率为273.55Hz，远远超过发动机最大激励频率且超过1.5倍最大激励频率，有效避开了发动机从怠速到最高转速的频率范围，满足排气系统设计要求。
Ansys workbench有限元分析软件对某乘用车排气系统进行了模态分析，得到了系统的固有频率，并与计算出的发动机最大激励频率比较，为避开发动机的激励频对排气系统的结构进行优化设计，再次计算的结果表图4优化后的排气系统模型优化后的支架。
基于有限元分析的发动机排气歧管优化设计的开题报告
基于有限元分析的发动机排气歧管优化设计的开题报告一、选题背景在现代汽车工业中，发动机排气系统的设计是非常重要的一环，排气系统的优化设计可以提高发动机的输出功率、降低燃油消耗，并且还可以控制发动机的废气排放。
而在发动机排气系统中，排气歧管的作用是将多个汽缸的废气引导到一个出口处，以此提高发动机的功率和扭矩。
因此，排气歧管的优化设计对发动机性能的提升具有非常重要的作用。
目前，大多数汽车制造商都采用有限元分析技术对发动机排气系统进行优化。
有限元分析是一种计算机仿真技术，它可以分析结构的受力变形情况，进而优化设计结构。
而在发动机排气系统中，有限元分析可以用来研究排气歧管的结构和形状，以此优化其气动性能。
二、研究目的本研究旨在开展基于有限元分析的发动机排气歧管优化设计，具体研究目的如下：1. 掌握有限元分析技术的原理和基本方法。
2. 分析排气歧管的气动特性，并进行优化设计。
3. 验证优化后的排气歧管性能是否得到了提升。
三、研究内容1. 研究液压阀的工作原理和基本结构，分析排气歧管的气动特性。
2. 建立排气歧管的有限元模型，进行初始设计。
3. 通过有限元分析软件对排气歧管的结构进行优化，得到优化后的结构参数。
4. 进行实验验证，验证优化后的排气歧管性能是否得到了提升。
四、研究方法本研究采用以下研究方法：1. 文献资料法：通过查阅相关文献，了解排气歧管的研究现状，分析其气动特性和流场特性。
2. 数值分析法：采用有限元分析软件对排气歧管进行建模和优化设计，预测其气动性能和流场特性。
3. 实验方法：通过实验验证，验证优化后的排气歧管性能是否得到了提升。
五、预期结果本研究预期结果如下：1. 研究有限元分析技术的原理和基本方法，掌握其在排气歧管优化设计中的应用。
2. 对排气歧管的气动特性进行分析，得出初步设计方案。
3. 建立排气歧管的有限元模型，并通过有限元分析软件对其进行优化设计。
4. 验证优化后的排气歧管性能是否得到了提升，提出进一步改进的建议。
某汽车排气系统的有限元分析
Internal Combustion Engine & Parts某汽车排气系统的有限元分析王雷(一汽-大众汽车有限公司佛山分公司，佛山528237 )摘要：首先建立排气系统的三维数模，然后根据需要进行网格划分，通过有限元的方法对某汽车排气系统进行流场和振动特性分 析，探索其尾气处理效率和在振动条件下的耐久性。
关键词：排气系统;有限元;流场；耐久性0引言汽车排气系统在尾气处理方面起到了不可代替的作 用，与发动机直接相连的岐管和催化器是排气系统中相对 独立的重要组成部分，也是本文的研究对象。
排气系统的 流场均匀性直接影响到尾气的处理效率。
另外排气系统受 到发动机激励的极大影响，其振动特性也直接影响耐久 性。
本文利用有限元仿真，通过流场分析和模态分析，探索 其流场均匀性和振动耐久性。
1建立几何模型首先通过测量，利用三维建模Catia软件，建立排气系 统的三维数模，如图1，包括排气歧管罩和支撑结构。
图1排气系统总成三维数模2划分三维有限元网格采用HyperMesh软件，进行有限元分析预处理，即对 壳体机构和流过的废气进行有限元网格划分。
只保留与尾气接触的壁面，进行二维网格划分，然后 自动生成流体网格模型。
对催化器部分，忽略内部的载体 和垫层，只留取管壁，生成管壁三维网格数模，如图2。
图2流体与管壁有限元三维网格数模3参数设定3.1出入口边界将废气看作理想气体，入口速度均匀分布，为10m/s，进气温度为860益，出口处压力为22MPa。
3.2管壁管壁设为光滑、非渗透性，没有滑移，壁面散热系数为 11000W/s*m2，外界温度为25益。
管壁材料弹性模量E= 2.1GPa，泊松比滋=0.3,材料密度p=7.85g/cm3。
作者简介：王雷（1986-),男，山东金乡人，研究生，毕业于重庆大学，研究方向为汽车振动。
3.3催化器载体蜂窝载体是由许多大小相同的方形管道组成，管道的直径远小于载体的直径，故可把载体设成多孔介质模型。
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（Ｊｉｎｇｌｉｎｇ
Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ
ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１１１６９，Ｃｈｉｎａ）
； 【摘要】排气系统的振动必然会引起汽车整车的振动和噪声，从而影响汽车的整车性能，特剐是 ｝在汽车乘坐舒适Ｉ｝生方面表现得尤为严重。利用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ工具建立排气系统的简化模型，对其进行赣 ｌ率有限元分析，研究在一定频率范围内，影响振幅和噪音的主要因素，通过改变排气系统挂钩吊耳的悬 ｝桂位置，减小排气系统的最大振幅，实现对排气系统进行优化设计。根据计算分析得出减小排气系统振 ｌ动的优化方案，确定排气系统挂钩吊耳的最佳安装位置，为汽车排气系统或其他零件的设计和安蓑提
学．２００６：２７—２８．
［５】徐献刚．李松波．某轿车排７（系统振动特性仿真及优化［Ｊ！．机械与电
子．２００８（３）：２２—２４．
【６］邢索芳．王现荣．发动机排气系统振动分析［Ｊ】．河北丁业大学学报．
２００５（５）：３５—３８．
图１ １优化后的频率有限元分析
［７］刘敬平．邓帮林．某轿车排气系统振动分析［Ｊ］．振动与冲击．２０１“８）：
［９ Ｊ赵海澜．顾彦．汽车排气系统悬挂点优化［Ｊ］ｉ｝算机辅助工程．２００６
（１）：２ｌ一２３．
［１０］ＰｅｓｔｅｒｅｖＡＶ．Ｂｅｒｇｍａｎｌ．Ａ．Ｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆａｎｏｎｃｏｎｓｅｉ＇，－ｖａｔｉｖｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｓｙ— ｓｔｅｍｔｏａｍｏｖｉｎｇｅｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄｌｏａｄ［Ｊ］Ｊ．ＡｐｐＬＭｅｃｈ．１９９８（６５）：４３６－４４４．
由表２和图１２可知．优化后的最大振幅位移由原来的 ３．５２８ｃｍ降低列１．７０ｅｍ以下，呵见优化后的最大振幅数值明硅
４优化设计
优化思路：在变形较大的位置添加吊耳．振动振幅会减小刚０１。 所以在消爵器前端和消爵器ｊ毫端各添加－一个吊耳．如图１０所尔。
下降，降幅达５０．４％，从而使整体排气系统的振动和噪声都会相
万方数据
６０
智淑亚等：汽车排气系统频率有限元分析及优化设计
第１０期
排出车外的重要零件。整个排气系统Ｔ作效率的高低取决于排气 歧管的设计，对排气歧管的长度、弧度和Ｌｊ径要求非常严格。 国内排气歧管一般为蠕墨铸铁制造，ｆ｝１于排气歧管是形状 较复杂的薄壁铸件，常采用砂型铸造，也可采用消失模铸造Ｉ！Ｉ。 建模的基础数据为排气歧管进ｕ尺寸ｑｂ５０ｍｍ。排气歧管尾 部的固定螺栓孑Ｌ肉对排气系统的频率有限冗分析影响很小，故省
万方数据
图４排气系统装配模型
图８位移网比较
３排气系统频率的有限元分析
３．１排气系统的网格化
排气系统结构、各零部件材料、制造工艺、整体质量等都会 影响排气系统的振动ｆ６｜。实践证明，连接车身和排气系统的吊耳是 控制振动的关键所在川。吊耳作为排气系统的承重与隔振部件。起 着悬挂排气系统，且具有把来自排气系统的激励与车身隔离的作 用。吊耳的材料、结构和振动特性参数对排气系统振动的影响较 大同。首先分析不同丁况即不同频率下排气系统的振幅大小。用 ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ对排气系统进行网格划分，网格划分后，通过算例显
略。
示网格化的排气系统模型．如｜刳５所尔。（模型所示箭头表示施加 于排气系统各部分且等同于该部分蚕力的外载倚，排气歧管右端 绿色区域表示被夹具同定）。
排气尾管的功用是收集消音器巾的废气并排｝ｆ｛车外。现代 轿车排气尾管常镀铬以增加美观性㈤。 排气歧管的ｉ维简化模型．如图２所示，排气尾管简化模 型．如图３所示，装配成完整的排气系统，如图４所示。
ｌ ２
ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉ。ｎ ｓｃｈｅｍｅ
６ｅ ｒｅ以如ｅｄ ｂｙ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ ｅｘｈａｕｓｔ ｓｙｓｔｅｍ舻ｉｂｒａｔｉｏｎ ａｎｄ
ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｈａｎｇｉｎｇ ｐｏｓｉｔｉｏｎ
ｏｆｌｕｇｓ ｆｏｒ
ｔｈｅ ｅｘｈａｕｓｔ ｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ
；ｉｎｓ￡亩ｌａｔｗｎ
应降低。５ຫໍສະໝຸດ 束语论述了汽车排气系统的振动问题，对汽Ｉ：排气系统共振频 率进行了有限冗分析．提ｆｌｊ减少振动的优化办法，得ｊ｛｛了通过改
然后冉进行频率有限Ｊｉ分析，将得｝１１的各项数据与优化Ｉｊ仃的数据
进行对比．以确定吊ｌ干安装的最佳位骨．
变排气系统挂钩吊耳安装位置减少排气系统振动的优化方案：如 果对吊耳位髓再进行细致调整．对吊耳的弹性约束大小进行精确 计算．优化结果将会更好．这‘Ｅ仅仅提供这种研究方法、虽然汽车 排气系统往１：作过程中的振动是不可避免的．但利用仿真分析和 优化设计等现代设计技术和方法．可以使振动达到最小，噪音最 低，提高乘唑汽车的舒适度。、同时．也为减小汽车系统或其他零部
Ｋｅｙ
ｏｆ ｚｈｅ ｅ戈ｈａｎｓｔ
ｓ弘抛ｍ。ｒ。ｔｈｅｒ ｐａｒｔ豇 Ｅｌｅｍｅｎｔ
Ｗｏｒｄｓ：ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ；Ｅｘｈａｕｓｔ Ｓｙｓｔｅｍ；Ｆｉｎｉｔｅ
Ａｍｌｙｓｉｓ；ｏＩ岫蛾脚
中图分类号：ＴＨｌ６；Ｖ４６３．１３４＋．４文献标识码：Ａ
１前言
汽车排气系统一般通过法兰吊耳与发动机排气歧管及车身 底板相连接。在汽车行驶中，排气系统由于受到发动机振动和排 气激励的影响会产生较大的振动，而振动能量通过橡胶吊耳和挂 钩传递给车身底板，引起车身振动并产生车内噪声【１１。因此如何降 低排气系统传递给车身底板的振动能量，减少车身的振动及噪声 水平，是排气系统设计时需要重点关注的问题ｐ。 通过数值模型和试验模态分析来优化排气系统的结构及选定 排气系统挂钩吊耳的最佳悬挂位置是现代机械设计的有效方法目。 由于模型结构的复杂性，在采用数值方法分析时，建立准确的数值 分析模型是汽车排气系统优化设计的关键。叙述如何利用 ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ对排气系统各零部件进行简化建模并装配．然后利用该 软件对排气系统进行频率有限元分析，从而得出吊耳排布方式的各 种数据，并对数据进行分析，确定减小排气系统振动的优化方案。
件的振动问题提供了一种可行的研究思路．
参考文献
阁１０吊耳安装位置
Ｉ］张崦．黄宏成．汽油直接喷射系统排气系统的结掏介绍［Ｊ１．ｓｔｑｅｎｃｅ＆
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
在添加吊耳的两他段增加弹性约束，设每处大小均为。按照 前述方法对模型进行有限元分析。分析结果．如图ｌ １所爪。右栏
显示的分析数据中．各片‘阳景大振幅位移．㈣表：昕示
２排气系统的建模
某轿车排气系统结构，如图ｌ所示。在不影响分析结果的前 提下，为使零件建模更简单，需对零件进行简化。
简化后的排气系统主要由排气歧管和捧气尾管组成，其它 部分建模省略。 排气歧管的功用是将引擎各气缸排出的废气汇集到一起再
★来稿刚朝：２０１ｌ—１２—２６★基金项目：金陵科技学院基金资助项Ｉ｜（１ｉｔ—ｎ－２０１１０６）
万方数据
Ｎｏ．１０
０（・ｔ．２０】２
杵例靠休：弹例ｉ 【车ｌ解类州：翱串ｆｔ侈ｌ
机械设计与制造
６ｌ
如图１２所示，网１２中水平啦标为吊耳安装位嚣．竖直坐标为最 大振幅位移。
擞止彤状：ｌ敦俄＝３３．２５２ｔｔｚ 僚体假：０到３．５２９２５ｍ
４．００
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五２．００
算
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／。 ∥
／
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／‘
１．排气歧管２．前摊气管３催化反应器４．剿ｌｌｔｔ４ＣＵ
５．副消音器６．后捧气管７．主消音器＆ｊｐ伲臂
简化原则：尽量减小建模的复杂度。尽量不引起结构嘲度的
改变一。
图ｌ撂气系统结构
简化步骤：（１）将对结构喇度影响较小的附件除去，自重用 外载荷替代；（２）简化复杂结构；（３）简化各零部件之同的焊接关
系。
罔５网格化模刊
３．２共振频率分析
在算例管理器中右击“算例１”，在弹｝｛｛的菜单中选择“运
行”，如图６所示。或单击算例丁具栏Ｉ－的“运行”网标瞄，系统弹
｝｛｛运行进度窗口开始运行分析计算，如图７所示．
图２排气歧管的简化模型
网６选择”运行”
罔３排气尾管的简化模犁
图７算例分析中 系统进行频率分析后，会生成不同Ｔ．况下的振幅分布图解， 这里选择生成的其中４副位移网进行分析．如图８所示。
图巾左上角为模式形状啦移图解．系统从小到大选出４个
不同频率，分别表示４种不同—ｒ．况。右边一栏为分析数据，图中各
零件显示的颜色一一对应色带颜色，振动位移随颜色的变化而变
化，其中顶端红色表示振幅最大，底端蓝色表示振幅最小。 由图８可知，从排气歧管到排气尾管振幅都呈现南小变大 的趋势。以频率为３３．２５Ｈｚ的Ｔ况为例具体分析，在整个排气系 统管长中取间隔相等的７个参考位置，由ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ中自带的 探测结果可得出振幅位移图，如图９所示。分析该图得到最大振 幅位移数据，如表ｌ所示。
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