柴油機排氣消聲器壓力損失的仿真優(yōu)化.pdf

1、交通噪聲是環(huán)境噪聲的主要組成部分,如何有效防范和控制交通噪聲成為治理噪聲危害的重要工作。對于柴油機而言,在排氣系統(tǒng)中安裝消聲器是消減其運轉(zhuǎn)噪聲的有效手段,也是目前最經(jīng)濟可行的技術(shù)措施。因此,對柴油機消聲器開展研究不僅能提高汽車的駕乘舒適性,而且減小噪聲對人類社會生產(chǎn)實踐的危害具有重要意義。
　　 本文系統(tǒng)闡述了噪聲的危害、控制方法和排氣噪聲產(chǎn)生的機理,并建立了消聲器模型對消聲器的性能進行了模擬計算,研究消聲器結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對其壓力

2、損失和消聲量等性能指標的影響。通過將模擬計算與試驗分析相結(jié)合,為消聲器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計開辟了新途徑。
　　 作者首先對消聲器的壓力損失進行研究。運用Pro/Engineer建立了消聲器的三維模型,并將其導入到Fluent的前置軟件Gambit進行網(wǎng)格劃分,設定計算的邊界條件。然后對模型進行CFD模擬計算,通過消聲器的流場分析,研究了消聲器結(jié)構(gòu)對壓力損失的影響。計算結(jié)果表明,增大消聲器第一腔的長度有利于減緩高速氣流的擾動,減少渦流強

3、度;擴大出口管直徑可防止因出口氣流流速過大而引起的再生噪聲,同時還能降低排氣阻力。根據(jù)模擬計算結(jié)果評價了消聲器設計的幾個關(guān)鍵因素,并對消聲器的結(jié)構(gòu)設計進行優(yōu)化,進一步研究結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化對消聲器性能的影響。
　　 在壓力損失研究的基礎(chǔ)上,應用比利時LMS公司開發(fā)的Sysnoise聲學分析軟件對消聲器的消聲性能進行模擬計算。通過對優(yōu)化前后消聲器消聲頻譜圖的對比分析,結(jié)果表明:以流場數(shù)值分析為指導可對消聲器的壓力損失進行優(yōu)化,而且不會使