车辆排气噪声声品质仿真计算方法
排气消声器的数值仿真分析的开题报告

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

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

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

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
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汽车排气消声器仿真方法探讨

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。
客车排气消声器的数值仿真计算方法

机 械 设 计 与 制 造
一
第 8期
20 0 7年 8月
1 一 4
Ma h n r De in & Ma u a t r e iey sg n fcue
文章编号 :0 1 3 9 ( 0 7 0 一 o 4 0 10 " 9 7 2 0 )8 o 1_ 2
m to f x a t u e a d c h ei ei s e et e d eeh u t o e eh do h u f r nr ueted s p r d,f c vl r u x as i . e s ml c e n g o i y ec n s
Ke r s Li h - u ; h u tm u e ;F n t l m e tm e h d o n a y ee e tm e h d y wo d : g t b s Ex a s f r i ie ee n t o ;B u d r l m n t o . l
i smu ae y t e b u d r l me t me h d C n r s ig wi h e t r s l h w t a h EM s s i l d b h o n a y ee n t o . o ta t t t e ts e u t s o h t e B t n h s t i
性和现实针对性 。
程、 物态方程连立 , 即可求得声压波动方程 :
以往多采用传递矩阵 、 特征线法等在 频域或时域进行计算 ,
△ 立 :
C o V
但设计周期长 , 成本较高 。 采用数值方法可 以在计算机上更准确
地计算复杂模型,并可 以在较短 的时间 内对多个设计方案进行
e ci n esbe A m rvd mu e a s l e I i i e h h ei n a ua o t e a dfail、 n i poe f rw s i a t n c sta ti ds n a d c l l in v l f mut d a t t s g c t
汽车排气消声器仿真方法探讨

Dic s i n o t m o l ha tM u fe m u a i n M e h d s u so n Au o bi Ex u e s flr Si l to t o
P、 , 。1 出口端的声压和体积速度为P 、 则有 3 0 , ,
Po
行 探讨 , 比较 各种 仿真 方法 的特 点及适 用 范 围 , 后 最 利用基 于 计 算 流 体 力 学 有 限体 积 法 的 G —O R TP WE 软件 , 对某微 型 汽车排 气 系统进行 仿 真分 析 , 到其 得 排气 消声 系统 的消声 性 能 , 为进 一 步 改 进 提 高该 型 微型 车 的排 气 消声 系统 消声 性 能提供 依 据 。
O i h n I in.o g IHa. eg L U X a . n . z d
( ea m n o A t oi nier g, e igU ie i f eo at s D p  ̄ e t f uo t eE g e n B in nvr t o rnui m v n i j sy A c
上 式可 改写 为
㈢ + r r ㈢ p r ㈢
,
】 =
式 中 A、 C、 为 四级参 数 , B、 D称 T为传 递矩 阵 。对有 n个声 学单 元 串联 组成 的 系统 , 的传 递 矩 阵 为 各 总 个单 元传 递 矩 阵 T之 积 。消 声 器 被 分 解 为 各 种 基 本 的组成单 元 , 这些 单 元 根 据 自身 的结 构参 数 求 得 典 型单元 的传 递矩 阵 , 在计 算 时将它们 相 乘 , 定边 给 界 条件 , 即可完 成 消声 器 的仿 真 计 算 。现有 的 四端 网络仿 真方 法 已经 考虑 到 了消声器 内部 的温度 和流
汽车外场气动噪声仿真与计算

Th i u ain a dCac lto fCa t edAe o y mi o s s eS m lto n lu ai no rOu f l r d na cN ie i
W a g hn ,Gu hn q ,W a g n a u j n e Z eg i Z n g ,F n ni Ni Z n
汽车 外场 气动噪 声仿真 与计算
王 振 ,谷正气 ,王 宁 ,凡遵金
(. 1 湖南工业大学 机械 工程学 院 ,湖南 株洲 4 20 ; 10 7
2 湖南大学 汽车车身先进设计 制造国家重点实验室 ,湖南 长沙 4 0 1 . 10 2)
摘 要 :利 用 F UE L NT软件 ,对汽 车的外场远 点噪 声进行仿 真计算 :通过稳 态计算 ,得 出汽 车车身的表 面 声功 率和 声 源分布 情 况 ,对车 身 的噪 声源进 行定 性 分析 ;通 过 瞬态计 算 ,得到 车 身外场 某点噪 声 的声压
A b t a t : A itn o n o s fc ro t e d i i u ae n ac lt d wi o t r eFLUENT: h o g h sr c d sa tp i tn ieo a u f l Ssm lt d a d c l u ae t s fwa i h tr u hte
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p aatesi s l e y i ot g tee ojc v aa t sit te su d q a t rdc o dlw i s l sn s s i a d b mp rn hs bet e prme r no h o n u l peit n mo e hc i e n mu t i i e i y i h
2 1 年 l 月 01 0噪声来自与振动
控
制
第5 期
文 章编 号 :0 6 1 5 (0 0 .0 20 10 .3 52 1)50 6 .4 1
车辆 排 气噪 声声 品质 仿真 计 算 方法
石 岩 , 舒歌群 毕凤 荣 ,
(. 1 中国汽车技 术研 究 中心 汽车 工程研 究院 ,天津 306 ; 0 12 2 天 津大学 内燃机 燃烧 学国 家重 点 实验 室 ,天津 30 7 . 0 02)
摘 要: 采用成对 比较法对车辆排气噪声进行主观评价 , 使用 B P神经 网络建立车辆排气噪声声音品质预测模型。 采用计算流体动力学方 法对消声器的声学特性进行仿真计算 , 得到车辆安装消声器后的排气噪声频谱结构 , 以心理声 学理论为基础计算出该虚拟排气噪声频谱 的响度 、 锐度 、 尖 粗糙度、 波动度等客观参数, 并将计算结果输入到所建立 的 声音 品质预测模 型中得到满意度仿真计算结果 。从而形成一套完整 的车辆排气 噪声声品质仿真计算方法 , 并将 计算 结果与实验结果进行对 比, 明计算方法的可靠性 。 证
Abt c : u jc v vlai f e i e s x as n i sseeue ypi dcmpr o r s a dtesu d s at S bet eeaut no hc ’ hut os xctdb ar o a sn uyt t n n r i o v l e ei e i j e, h o
关键词: 学 ; 声 排气 噪声 ; 音 品质 ; 观 评价 ; 经 网络 ; 算 流 体 动 力 学 ; 理 声 学 声 主 神 计 心 中 图 分 类号 : B 3 . T 4 2 T 55 2, K 0 文 献标 识 码 : A DO 编 码 :03 6/i n10 .3 52 1. .1 I 1 . 9 .s. 615 .0 1 505 9 js 0 0
f . hn uo t e eh oo y& R sac e t ,Taj 0 1 2 hn ; C ia tmoi c n lg 1 A vT eerhC ne r i i 3 0 6 ,C ia nn
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a o s c c aa trsi f mu e s o ti e h o g h o u ai n lfu d d n m is smua i n n e fe u n y c u t h r c e i c o f r i b a n d tr u h t e c mp t t a i y a c i lt ,a d t r q e c i t l o l o h
q at rdc o d lo ei eeh ut os setbi e ae nb c—rp gt n ( P erl e r. h uly peit n mo e fvhc x a s n i i s lh d bsdo akpo aai B )nua n t k T e i i l e a s o wo
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