车辆排气系统消声器工作性能分析

车辆排气系统消声器工作性能分析

作者:师大云端图书馆 时间:2018-08-21 分类:参考文献 喜欢:3428
师大云端图书馆

【摘要】排气系统的设计直接关系到整车的动力性、舒适性和经济性,随着国家对机动车噪声限制的日趋严格,使排气系统的优化设计成为车辆设计的重点之一,越来越受到人们的重视。现阶段我国排气系统的设计还处于被动降噪阶段,存在一定局限性。本文结合国家科技支撑计划课题“面向节能与安全的集成智能化工程机械装备研发”(课题编号:2013BAF07B04),以某车排气系统消声器为研究对象,通过计算机模拟技术,结合被动与主动控制设计方式,对该车排气系统消声器的传递损失、压力损失进行分析研究及优化设计。根据消声器结构参数,建立前、后消声器的数值模型,分别利用VirtualLabAcoustics软件进行了声学性能分析,利用Fluent软件进行了流体特性分析,得到了前、后消声器的传递损失和压力损失,详细评价了各消声器内的声压分布、流场的速度和压力分布等情况,指出了相关结构不足之处。对排气系统的消声效果进行试验测量,测量结果与仿真结果均显示在某些频率消声效果较差,从而验证了仿真方法的正确性。还就气体温度和气体流速等因素对消声器声学性能的影响进行了分析。在对消声器声学及气体动力性能分析的基础上,根据消声器的基本消声原理针对消声器结构存在的不足之处,对前消声器进行了四处改进设计,对后消声器进行了两处改进设计,将改进前后的传递损失进行仿真对比,结果表明改进后的消声器消声量增大、消声频带拓宽并且流体特性有所改善。另外还对安装有改进后的前、后消声器的排气系统进行了传递损失分析,分析表明该排气系统具有较好的消声效果,为实际工程设计提供了技术指导。为更好的对发动机排气噪声进行降噪处理,本文除了对消声器结构进行改进,还从有源消声器的主动控制方面对排气噪声进行降噪分析。在Matlab软件平台上建立了排气噪声主动控制模型,在发动机转速一定时,对收敛因子和滤波器长度对系统的影响进行了分析,在此基础上设计了基于变收敛因子自适应算法的排气噪声主动控制模型,并对发动机不同转速下的排气噪声进行控制分析,计算结果表明设计的可变步长的自适应噪声主动控制系统设计合理,具有较好的鲁棒性,达到了控制要求,为工程中实现排气系统噪声的主动控制奠定了理论基础。
【作者】江宁;
【导师】秦四成;
【作者基本信息】吉林大学,机械设计及理论,2014,硕士
【关键词】排气系统;消声器;传递损失;压力损失;

【参考文献】
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