汽车排气消声器性能分析及改进
汽车消声器的声学性能分析与结构优化
汽车消声器的声学性能分析与结构优化摘要:随着我国社会的不断发展，汽车制造行业的生产制造水平也得到了显著提升，汽车消声器的应用不仅能够提高汽车的使用质量，还能够为提升汽车行业的发展速度奠定良好基础，所以应该对汽车消声器的声学性能进行全面的分析，并且明确其结构优化措施。
基于此，本文则通过分析相关测试数据，探究其结构优化策略。
关键词:汽车消声器；声学性能；结构优化引言:通过调查研究分析发现，交通噪声对于整个环境的噪声影响相对较大，并且对于人体健康也造成了严重的威胁，所以必须要对交通噪声问题给予高度的关注。
利用汽车消声器，不仅能够降低汽车的噪声，还能够改善整体的生活环境。
同时汽车消声器的经济成本相对较低，并且在安装的过程中较为便捷，所以应该对其声学性能进行全面的分析，并且要对其使用结构进行相应的优化，进而保证汽车消声器的应用效果得到显著的提升，为改善我国城市环境以及维护人们身体健康奠定良好的基础。
一、汽车消声器的声学性能分析目前要想明确汽车消声器的结构优化措施，要对其声学性能进行全面的分析。
通过对某品牌的汽车消声器进行相应的分析，发现其在实际使用过程中必须要对其结构进行全面的优化，才能够满足噪声的排放标准，因此应该利用数学模型的方式，对声学性能进行相应的仿真模拟，进而对其使用效果进行深入的研究。
在进行声学性能仿真模拟分析之前，首先要进行声学网格的划分，其仿真模拟模型中主要含有穿孔结构，所以需要使用声学网格的划分，对其穿孔结构进行全面的分析。
在本次实验探究过程中使用了六面体网格划分的方式，进而可以使其整体的计算速度得到显著提升，同时通过不断减少网格的数目，还能够使穿孔部分进行全面的细化，进而能够获得更多准确的数据以及质量相对较高的六面体网格。
在进行声学仿真的过程中，还应该对其网格单元数量进行全面的控制，一般同一个声波波长内需要包含六个网格单元，进而满足其计算的数据需求。
为了保证计算结果的精确度，需要对上限频率进行全面的控制，并且要明确边界条件的设置过程。
汽车排气消声器性能分析及改进
汽车排气消声器性能分析及改进作者：吕学峰于志冬来源：《科学导报·科学工程与电力》2019年第03期【摘要】由汽车发动机排出的高温气体在进入排气消声器时，将对消声器的消声性能产生较大的影响。
高温不仅可以改变气体的属性，还会对消声器内的声传播产生影响。
因此，探究温度对消声器消声特性的影响是非常有必要的。
本文提出了一种可有效降低排气温度的排气换热系统，并对其进行仿真分析和试验验证，证明设计的可行性。
【关键词】汽车排气；消声器；性能引言排气噪声是主要的汽车噪声之一，消声器作为控制汽车排气噪声的关键部件，其消声性能和压力损失对汽车的噪声水平、动力性能和经济性具有显著影响。
消声器传统设计中往往以传递损失和压力损失作为评价参数对其进行静态设计。
虽然该方法在一定程度上能获得消声器的声学性能情况，但难以考虑发动机对消声器性能的耦合影响，因此往往难以达到预期的消声效果。
1、国内研究现状相比国外的学术研究，国内学者研究消声器的起步较晚，直到20世纪80年代后期，我国学者开始对消声器进行研究，为国内消声器研究奠定了基础。
在科研工作者的不断努力研究下，我国在消声器研究方面取得了阶段性的研究成果。
上世纪80年代后期国内学者们利用一维声传递矩阵开启了对消声器声学性能的研究历程。
1988年，盛胜我研究了具有声能耗散时抗性消声器的传递矩阵，找出了声能衰减的三种主要原因，并利用直接堵塞法测得了矩阵元素值，得出了在具有声能耗散时声波在管道中的传递矩阵。
1991年，黄其柏、夏薇在考虑排气气流和温度的影响下，研究并得到了四种常用消声元件（突变插管、刚性直管、摩擦穿孔板和穿孔声管）的传递矩阵，并通过试验验证了该理论的正确性。
1994年，蔡超等人根据消声器传递矩阵分析方法，在未考虑气流再生噪声问题的影响下，得到了拖拉机抗性消声器12种不同声学子结构的传递矩阵，该研究为后期的消声器工程设计创造了条件，大大拉近了我国在一维声波研究领域与国外的距离。
进排气系统消声器性能分析的开题报告
进排气系统消声器性能分析的开题报告一、选题背景随着社会的不断发展和人们生活质量的提高，交通工具的使用增加，汽车成为现代人生活中必不可少的交通工具之一。
但在日常驾驶中，汽车发动机的噪声对人们造成了一定的困扰，尤其在行驶过程中，噪声更是高昂，严重影响到驾驶者的心理和身体健康。
因此，如何减少汽车发动机噪声成为了制约汽车行业发展的瓶颈问题。
其中，进排气系统中的消声器是一项非常重要的元件，它能有效地降低发动机的噪声，提高车辆的安静性和舒适度。
二、选题意义进排气系统消声器是汽车发动机中的一个重要组成部分，其性能直接影响汽车噪声的减少和车辆的安静性。
因此，对消声器的性能进行研究和分析对于汽车行业的发展具有重要的意义。
首先，消声器的优良性能可以提高车辆的舒适度和产品质量，提高汽车消费者的购买体验，增加销售额和市场占有率；其次，消声器的研究和开发有助于提高汽车行业的技术水平和竞争力，在国际市场上提高我国汽车制造业的地位和影响力。
三、选题目的本文的主要目的是对汽车进排气系统消声器的性能进行分析和研究，探究其降噪效果的影响因素，为汽车行业的消声技术提供理论研究和实践指导。
具体目标如下：1. 探究消声器结构和原理，分析其功能和特点，了解汽车噪声特点和减噪方法；2. 对汽车进排气系统消声器的工作原理和内部结构进行分析，研究消声器内部流场和声波传播特性；3. 系统梳理消声器性能参数，分析和测量消声器的降噪效果，探究影响优良降噪效果的因素；4. 综合上述研究结果，提出进排气系统消声器的优化设计方案和改进建议，为汽车行业的消声技术提供理论支持和实用思路。
四、选题内容及研究方法本文的选题内容主要包括以下几个方面：1. 消声器的结构和原理：通过文献资料查阅和实地调查，了解汽车进排气系统消声器的结构和原理，分析其减噪机理和特点。
2. 消声器内部流场分析：基于CFD数值模拟技术和实验数据，对消声器内部流场进行分析和测量。
3. 消声器性能分析：测量消声器的性能参数，分析其降噪效果的影响因素，探究消声器的适用范围。
汽车排气系统消声器改进设计研究
汽车排气系统消声器改进设计研究阮海波(佛山市力派机车材料有限公司广东佛山528000)摘要：在国民经济飞速发展与工业化进程不断加快的共同影响下，我国城镇汽车人均拥有量不断提高，汽车噪声污染也随之而来，并影响着人们的生活。
目前，汽车排气噪声是汽车噪声污染问题的主要源头之一。
排气噪声的解决对汽车噪声污染的降低具有重要意义，而安装消声器则是最为直接、有效的解决方式之一。
基于此，该文对当前噪声来源及主要消声器类型进行分析，从设计原则、性能要求等方面着手，对汽车排气 系统消声器的改进设计进行阐述，从尾管噪声优化、排气尾管形状改善、辐射噪声优化3个方面对消声器的 改进设计进行探究，为汽车排气系统消声器的改进工作提供支持。
关键词：汽车噪声；排气系统；消声器汽车与设计汽车行业在经济飞速发展的大浪潮下取得了长 足发展。
随着汽车普及率越来越高，其在为人们生 活提供便利的同时，也存在一些负面影响。
汽车噪 声污染问题，就是最主要的负面影响之一。
汽车普 及背景下的汽车噪声问题已经成为城市噪声的主要 组成部分，而汽车行驶中所产生的排气噪声则是汽 车噪声的主要源头。
因此，通过技术手段对汽车排 气系统噪声进行合理控制至关重要，势在必行。
研 究汽车排气系统的消声器，分析其设计改进原理，对汽车排气噪声的减少乃至消除具有一定意义，同时也能为噪声污染的治理提供思路。
1汽车噪声危害随着汽车在城市及村镇的普及，汽车噪声的危 害也日益显现。
从驾驶员安全考虑，汽车噪声声波 相对稳定，而长期处于声波无明显变化的噪声环境 中，会使驾驶员产生疲惫困倦的感觉，对驾驶员行 车安全造成极大隐患。
汽车噪声会使驾驶员产生烦 躁情绪，精神分散。
注意力的不集中会存在发生交 通事故的风险，对驾驶员和乘车人员的安全都有极 其不利的影响11]。
从对公路两旁居民的影响考虑，汽车噪声会严重影响道路两旁居民的生活。
综上所 述，汽车噪声污染对驾驶员的行车安全及公路两旁 居民的身体健康都存在严重危害，汽车噪声问题的 解决已经成为不可逃避的客观现实。
排气消声器的设计及性能仿真分析
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一种汽车排气消声器的设计
（盐城工业职业技术学院，江苏盐城 224005）摘要：为了降低汽车的噪声，使用消声器成为较为简单而且行之有效的办法，安装排气消声器虽然可以达到降噪的效果，但是这也增加了排气背压，使得发动机功率损耗，从而影响到汽车的燃油经济性能。
本文针对原消声器的不同性能进行模拟分析，并根据模拟计算出的结果对原消声器的结构设计改进，从而达到预期的效果。
关键词：汽车消声器背压1引言随着我国城市规模的不断扩大和城市交通的日益发达，人们身边的汽车越来越多，随之而来的噪音污染也越来越严重。
发动机噪声是汽车噪声的主要组成部分，它由多种来源发出的噪声组成。
在发动机的噪声源中，排气噪声约占总噪声的30%，在所有噪声源中所占比例最大，比其他整机噪声高10-15dB。
因此，在控制汽车噪音时，必须采取措施排放噪音，例如安装发动机排气消声器。
因此，设计和制造低噪声汽车，开发具有良好声学性能的消声器是汽车设计师的重要任务。
2原消声器仿真模型的建立及性能分析本文研究的原消声器是一种由管腔组合而成的抗性消声器。
抗性消声器的主轴截面为椭圆形，内管和进出口管的外径为50mm。
椭圆截面的长轴为220mm，短轴为150mm。
总共有三个腔室，第一、第二和第三腔室的长度分别为155mm、140mm和125mm。
消声器的总长度为570毫米。
进水管在第一个空腔中有一个直径为6mm的小孔，穿孔率约为15%。
在GEM3D模块中搭建原消声器三维模型，如下图1所示。
图1 原消声器的三维模型在建立消声器后，应将三维模型离散化，以获得一维模型图。
模型离散化的长度，也称为单位体积长度，直接关系到离散化过程中分析结果的准确性。
在排气系统中，离散长度通常是进气管直径的0.55-0.6倍，合理的长度应小于35mm。
在合理的范围内，如果网格更细，时间步长更小，计算时间就会更长，计算结果也会更准确；划分的网格越粗，时间步长越大，计算时间越短，但很难保证获得的计算结果的准确性。
本文首先设定了消声器的离散参数。
汽车排气消声器传声损失分析及改进
汽车排气消声器传声损失分析及改进
甘传文;褚志刚
【期刊名称】《内燃机》
【年(卷),期】2014(000)002
【摘要】为对某自主开发新车型的排气消声器进行正向开发,对其进行传声损失计算分析及改进.首先,建立初步设计消声器内部声场的三维有限元模型并模拟其内部声场分布,三点法计算的消声器整体及各腔室的传声损失曲线表明,2000～2 800 Hz为该消声器的薄弱频段,其中,直通多孔共振腔消声性能最差;然后,在控制消声器整体外形尺寸不变的前提下提出三种不同的改进措施并分析对比其传声损失,结果表明,改进方案“直通多孔共振腔直径增大10 mm,其他结构不变”效果最佳.【总页数】4页(P44-47)
【作者】甘传文;褚志刚
【作者单位】重庆车辆检测研究院国家客车质量监督检验中心,重庆401122;重庆大学机械工程学院,重庆400044
【正文语种】中文
【中图分类】TK403
【相关文献】
1.基于GT-Power的汽车排气消声器性能分析及改进 [J], 侯献军;刘庆;刘志恩
2.基于GT-POWER的穿孔式消声器传声损失分析及改进 [J], 张晋源;张昌福
3.汽车排气消声器的消声性能分析及结构优化 [J], 孙海涛;张海兴;李双
4.汽车排气消声器传声损失研究综述 [J], 甘传文;褚志刚;陆小华
5.汽车排气消声器性能分析及改进 [J], 陈潇楠
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消声器改进设计
消声器的改进设计【摘要】在验证了发动机工作模型和消声器性能分析模型正确性的基础上，运用仿真模拟技术，对原消声器进行了改进设计，在保持压力损失变化不大的前提下，降低尾管噪声值，提高插入损失，进一步改善其消声性能。
【关键词】一、消声器改进模型由分析可知，相对于中低频的消声量，其高频消声效果相对较差，可以通过改进副消声器的有效吸声长度来增加高频的消声量，同时适当的减小穿孔的孔径，但要避免过大减少孔径而使得气流再生噪声增大；对主消声器内插管上的穿孔做局部调整，在保持穿孔孔径不变的情况下，减小穿孔率，但增加有效穿孔长度[45]。
保持消声器外形和体积不变，将消声器改为三腔，通过隔板穿孔以及内插管穿孔来提高整个宽频范围内的消声效果，同时该措施对发动机性能影响不大，可避免压力损失的过分增大。
消声器的改进模型如图1-1所示。
保持消声器体积不变（20.5l），进出口管直径均为55mm；在两个内插管上各增加一段穿孔管，穿孔管长度均为60 mm，进出口管的孔径为3mm；隔板穿孔孔径为3mm。
图5-2为改进消声器的离散化模型。
排气消声器采用扩张室的较多，但单级扩张室式消声器难以满足发动机排气消声量要求，因此多数采用多级扩张串接形式，实践证明，级数越多，消声量越大，并且对高频部分的消声效果越显著。
然而当级数超过3级时，每增加一级，消声量增加并不显著。
而级数越多时，排气背压越大，造成的功率损失就越大且结构越复杂。
因此，级数以2～4级为宜。
本消声器改进设计为3级。
所改进设计的消声器实体结构如下图所示：二、改进消声器与原型消声器对比（一）尾管噪声值对比将改进的消声器模型与发动机模型进行耦合，并与之前的消声器模型进行比较，如图5-3所示。
从图中可以看出，改进后中高转速时尾管噪声值有一定的降低，在5000r/min时降低量达到5db（a），且低转速时，消音量几乎保持不变。
（二）插入损失对比将改进的消声器模型与插入损失仿真模型进行耦合计算，得到改进消声器的插入损失，与原型消声器进行对比，如图5-4所示。
改装运动型多用途乘用车的排气系统改进与性能提升方案
改装运动型多用途乘用车的排气系统改进与性能提升方案引言：排气系统是汽车发动机的关键组件之一，对于提升汽车的性能和驾驶体验具有重要作用。
特别是在改装运动型多用途乘用车时，进一步优化和改进排气系统可显著提升车辆的动力性能、燃烧效率和驾驶乐趣。
本文将提出一些排气系统改进与性能提升方案，以满足改装运动型多用途乘用车的需求。
一、选用高性能排气管和消声器改装运动型多用途乘用车的排气系统改进可从更换高性能排气管和消声器开始。
传统的排气系统往往限制了废气的流动，因此替换为低阻力的高性能排气管可以减少排气阻力，提高动力输出。
此外，选用优质的消声器可以提升排气系统的声音质量，让驾驶者在高转速下获得更激动人心的引擎声音。
二、增加进气量与排气量的匹配度为了进一步改善排气系统的性能，我们可以考虑调整进气量与排气量之间的匹配度。
通过增大进气管的直径、安装高流量的进气滤清器、调整进气道长度等措施，可以使引擎吸入更多的空气，提高燃烧效率和动力输出。
与此同时，增加排气量的匹配度也可以优化废气的排放效率，进一步提升整车性能。
三、运用轻量化材料优化排气系统在改装运动型多用途乘用车的排气系统改进中，采用轻量化的材料可以减小组件重量，提升车辆的悬挂负荷平衡，进一步提高操控性和驾驶乐趣。
例如，使用钛合金材料制造排气管和消声器可以有效降低重量，并提高排气系统的耐热性能和耐腐蚀性能。
四、调整排气系统的布局和设计改进排气系统的布局和设计也是有效提升改装运动型多用途乘用车性能的方式之一。
合理的排气管弯曲和长度设置可以减少尾气的反流和压力损失，提高排气效率。
进一步，排气系统的增压设计和增压比例的调整可以实现更强大的动力输出和更高的扭矩性能。
五、考虑电动化技术应用于排气系统随着电动化技术的不断发展，将电动化技术应用于排气系统改进也是一种创新的方法。
例如，安装电动涡轮增压器可以提高发动机的响应性和动力输出，进一步提升车辆的加速性能和燃油经济性。
此外，利用电动化技术还可以实现排气系统的可调段设计，根据驾驶条件和需求调整排气系统的性能和声音表现。
汽车消声器声学特性的数值分析与结构改进
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文章 编号 ： ０ ６ １ ５ （０ １０ ．０ ９０ １０ ．３ ５２ １）２０ ５ —４
汽 车 消声 器 声 学 特 性 的数 值 分析 与 结构 改进
宫建 国 ， 金 涛 ， 马 宇 山， 崔巍升
（ 江 大学 ４ ＿ 机 械研 究所 ，杭 州 ３ ０ ２ 浙 ￣ｒ － １ ０ ７）
ｓ ｔ ｎ ｉ ｅｔ ｅ ｍｕ ｆｅ ｈ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｔ ａ ｈ ｃ ｕ ｔ ｖ ｔ ｗ ｅ ｕ ｎ ｙ ｐ ｏ ａ ａｅ ｎ ａｆ ｒ ｏ ｌ ｎ ｖ ， ｉｅ ｅ ｓｄ ｈ ｆ ｒ Ｔ ｅｒ ｓ ｌｓ ｈ ｗ ｈ ｔ ｅ ａ ｏ ｓｉ ｗａ ｅｗｉ ｌ ｆ ｑ ｅ ｃ ｒ ｐ ｇ ｔ ｓｉ ｏ ｍ ｆ ａ ｅ ｗａ ｅ ｗｈ ｌ ｉ ｌ ｔ ｃ ｈｏ ｒ ｐ
式 向前 传 播 ， 频 时 声 波 主 要 以高 次谐 波 的形 式 向 前 传 播 。 与 原 始 消 声 器 相 比， ６ ０ ｌ ０ ｝ｚ 中低 频 段 ， 高 在 ０一２ ０ ｛的 以及
１ ０ ． ８０Ｈｚ２７ ０２８ ０Ｈ ０１ ０ ， ０ — ０ ｚ的 中 高 频 段 ， 进 消 声 器 的传 递 损 失 提 高 ２ Ｂ 以上 ； 在 ２ － ０ ０Ｈ ７ 改 ０ｄ 且 Ｏ３ ０ ｚ总 频 段 ， 进 消 改
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汽车排气消声器性能分析及改进
汽车排气消声器是用于降低车辆发动机排放的噪音的一个重要部件。
随着汽车行业的快速发展，人们对汽车噪音的要求也越来越高。
优秀的汽车排气消声器不仅能有效地降低噪音，而且还能提高驾乘舒适度和车辆性能。
本文主要针对汽车排气消声器的性能进行分析和改进。
一、汽车排气消声器的原理
汽车排气消声器是在排气管上安装的一个专用设备，用于减少发动机排放的噪音。
它通过反射、吸声和消音的方式来实现这一目的。
消声器主要由进气口、反射室、壳体、阻尼材料和排气出口等部件组成。
进气口：进气口是消声器内与排气管相连的入口，其内部压力与排气管内部压力相同。
反射室：反射室是消声器内部的一个封闭空间，其中有排气管进口和排气出口。
排气在进入反射室的过程中，会反射多次，从而降低噪音。
壳体：壳体是消声器的外壳，通常由金属材料制成，其内部填充了吸声材料、降噪材料等，以提高效果。
阻尼材料：通常由玻璃纤维织物、陶瓷纤维、金属丝、泡沫等材料构成，其作用主要是吸收或拦截噪音，降低噪声的穿透能力。
排气出口：排气出口与排气管连接，将减少的噪音排出车外。
1.吸声性能
汽车排气消声器的主要功能是降低排放的噪音。
吸声性能是衡量消声器效果的重要指标。
通常采用声学特性参数和实验方法进行评估。
其中，声学特性参数包括声学阻抗、传声系数和特征阻抗等。
声学阻抗是指声波传播时遇到的阻力，传声系数是指噪音的衰减程度，特征阻抗是指材料的阻抗。
2.降噪效果
降噪效果是指消声器对噪音的抑制效果。
它通常通过测量噪音强度、相对声压和声音文件生成器等进行评估。
由于消声器的工作原理是通过反射和吸声的方式降低噪音，所以其效果受消声器内部结构和阻尼材料的影响。
3.稳定性
排气消声器的稳定性是指其在不同驾驶条件下的性能表现是否稳定。
通常采用动态实
验方法进行评估。
这种方法能够反映消声器在不同工况下的变化规律，而且能够确定消声
器的工作频率和振动情况。
1.优化结构
消声器结构的设计是影响其性能的一个重要因素。
针对不同发动机的排气流量和频率，需要设计合理的反射室结构和阻尼材料的布局。
优化结构可以改善消声器的吸声效果和降
噪效果。
2.提高材料性能
消声器的阻尼材料是决定其性能的关键因素。
目前，一些具有良好汽车消声材料性能
的新材料已经被广泛应用在汽车排气消声器的设计中，例如陶瓷纤维、聚酰亚胺、塑料等。
这些新材料不但具有良好的阻尼性能，而且可以有效的提高消声器的耐热性能，从而提高
其使用寿命。
3.集成技术
消声器集成技术是一种新的技术方式，它采用多功能模块化设计，使消声器具有减震、降噪、节能等多种功能。
例如，可采用振动减震技术来减小排气管与消声器之间的振动，
从而降低噪音。
此外，还可以在进气道中设置消声器，以降低发动机运转时噪音的产生。
总结：汽车排气消声器是一种重要的汽车附件。
通过结构优化、材料性能提高和集成
技术的应用等方向进行改进，可以进一步提高汽车排气消声器的性能。
未来，随着人们对
汽车行业的不断追求，汽车排气消声器的技术不断更新，市场前景非常广阔。