乘用車排氣系統(tǒng)流場(chǎng)的數(shù)值模擬.pdf

1、隨著現(xiàn)代化的進(jìn)步以及汽車工業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，城市汽車的保有量正在快速增長(zhǎng)，由此而引發(fā)的空氣污染、噪聲污染也越來越引起人們的重視。近幾年來，低噪聲已經(jīng)成為乘坐舒適性的一部分，與動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性一起成為了評(píng)價(jià)汽車品質(zhì)的重要指標(biāo)。汽車排氣系統(tǒng)作為控制尾氣污染的重要裝置，其設(shè)計(jì)需要滿足“低噪聲、低振動(dòng)、低排放、低功耗(低背壓)、低成本”的要求，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，而借助數(shù)值模擬的方法，從理論角度分析消聲器的壓力損失、溫度降幅、流

2、場(chǎng)分布情況，可以研究其結(jié)構(gòu)的合理性，分析可能出現(xiàn)的問題，提供設(shè)計(jì)與改進(jìn)的依據(jù)，從而大大縮短開發(fā)周期，提高開發(fā)效率，降低實(shí)驗(yàn)成本。
　　 本文在結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，通過對(duì)某車型排氣系統(tǒng)冷端進(jìn)行建模、計(jì)算，分析其內(nèi)流場(chǎng)分布規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上對(duì)消聲器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化改型。
　　 本文首先介紹了排氣系統(tǒng)數(shù)值模擬技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀、汽車排氣系統(tǒng)中噪聲產(chǎn)生的機(jī)理、影響排氣噪聲的因素、排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，簡(jiǎn)述了計(jì)算流體力學(xué)(CFD)在排氣系

3、統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用和所涉及的基本流場(chǎng)理論。
　　 應(yīng)用Fluent流體計(jì)算軟件模擬排氣系統(tǒng)冷端內(nèi)部流場(chǎng)，獲得其壓力場(chǎng)、溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)、湍動(dòng)能場(chǎng)的分布情況，分析了排氣系統(tǒng)內(nèi)部流場(chǎng)的流動(dòng)特性，研究了阻力損失、湍流動(dòng)能產(chǎn)生的原因。
　　 為了探討結(jié)構(gòu)因素對(duì)排氣消聲系統(tǒng)流場(chǎng)的影響，對(duì)比分析了三種不同結(jié)構(gòu)消聲器流場(chǎng)的差別，分別考慮了內(nèi)插管上微孔數(shù)量、內(nèi)插管長(zhǎng)度以及膨脹腔結(jié)構(gòu)對(duì)流場(chǎng)的影響，為改型提供依據(jù)；探討了發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)流場(chǎng)的影響，對(duì)