某轿车排气系统计算模态分析与结构优化开题报告

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1、华南理工大学广州学院本科生毕业设计（论文）开题报告某轿车排气系统计算模态分析与结构优化学院汽车工程学院专业班级车辆工程4班姓名吴超明学生学号201130085309指导教师李长玉填表日期2014年10月16日说明1．开题报告是保证毕业设计（论文）质量的一个重要环节，为规范毕业设计的开题报告，特印发此表。2．学生应在开题报告前，通过调研和资料搜集，主动与指导教师讨论，在指导教师的指导下，完成开题报告。3．此表一式三份，一份交学院装入毕业设计（论文）档案袋，一份交指导教师，一份学生自存。4．选题需经基层教学单位（专业教研室）讨论审核、二级学院主管院长批准、报教务处备案,方可正式进入下一步毕业设计

2、（论文）阶段。姓名吴超明开题时间2014-10-16学院汽车工程学院专业班级2011级车辆工程4班指导教师（导师组）李长玉论文题目中文某轿车排气系统计算模态分析与结构优化英文Carexhaustsystemcomputationalmodalanalysisandstructureoptimization开题报告内容：一．选题的背景和意义汽车的排气系统是车辆动力系统必不可少的组成部分，它在保证车辆发动机能够顺利排出废气的同时又必须保证所排出废气的污染物指标能达到各地的环保要求，更为重要的是排气系统必须能够有效的降低发动机排出废气时发出的噪音。所以在环保要求日益严格的今天，排气系统正在整车系统

3、中扮演着越来越重要的角色。汽车排气系统主要由排气管、氧传感器、三元催化装置、波纹管、副消声器、主消声器、尾管以及排气系统悬挂装置等组成。其中氧传感器一般为两个，一个为车辆ECU提供废气中氧气含量的数据，ECU以此来调节发动机进气量来实现燃料的完全燃烧，另外一个则为了检测三元催化器是否正常工作；三元催化装置可以有效的为发动机排出的废气提供净化，去除其中的有毒有害成分（如CO，CyHx以及NyOx等）应从绿色环保的理念；主、副消声器可以有效的降低车辆运行时发动机排气所发出的噪音，在提高驾驶舒适性的同时减少噪声污染；波纹管以及排气系统悬挂装置则是用来减少排气系统的振动，从而提高系统的可靠性及寿命。

4、所以，对排气系统的研究以及进一步优化是十分有意义而且有必要的，尤其是降噪和隔振的研究，对于车辆的运行可靠性及舒适性都有着现实的意义。二．研究目标、内容（论文提纲）及拟解决问题关键研究目标：对汽车排气系统悬挂件的布置位置、布置形式及其自身参数的振动特性进行模态仿真及参数优化，从而达到减小汽车排气系统的共振发生频率，降低悬挂件在车辆工作时的振动幅度，最终提高该系统的可靠性及耐久性，为车辆整体运转提供可靠性的保障，达到优化目的。论文提纲：摘要英文摘要目录第一章绪论1.1问题的提出及研究意义1.2模态分析在振动中的运用1.3本文的主要内容第二章模态理论及数字信号处理技术2.1实验模态分析理论2.1.

5、1实验模态分析概述2.1.2实验模态分析理论2.1.3频响函数测量原则2.1.4曲线拟合2.1.5模态参数的识别2.2数字信号处理技术及其在振动测试中的应用2.2.1数字信号处理技术2.2.2数字信号处理技术在振动测试中的应用第三章排气系统有限元建模及计算机模拟仿真3.1排气系统各部分的参数设定及简化3.1.1刚性材料的参数设定3.1.2弹性材料的实验参数设定3.1.3排气系统各组成部分的简化3.2排气系统的计算机模拟仿真3.2.1Ansys介绍及Lanczos法理论简介3.2.2排气系统有限元模型的建立3.2.3排气系统自由状态下的理论计算结果3.2.4排气系统约束状态下的理论计算结果第四

6、章排气系统振动控制及优化4.1振动节点选择法4.2灵敏度分析法4.2.1灵敏度分析理论4.2.2各参数灵敏度数值分析4.2.3灵敏度分析法优化方案4.3模态频率优化法4.3.1排气系统模型参数设定4.3.2模态频率优化第五章总结与展望参考文献致谢拟解决问题关键：在此研究优化中，最大问题在于现实实验中无关课题内的影响因素很多，如果通过实际实验则无法通过逐一排除其他因素得出准确结果，很难合理地对排气系统进行优化。所以，可以利用仿真软件，通过对三维软件的建模进行仿真。在仿真软件中，则可以排除其他因素干扰，在单一影响因素的前提下得出所需结果。三．研究方法及技术路线采用有限元软件ANSYS中的Lanc

7、zos法分别对车辆排气系统在自由状态和约束状态两种边界约束条件下的振动情况进行模态分析，得到了系统在各阶模态下的主要固有频率和振型。然后，通过实验模态分析获得了车辆排气系统在这些状态下的振动固有频率及振型，并对数值计算和实验模态分析结果获取的排气系统固有频率和振型（采用MAC评价）进行了对比。四．研究工作基础1.某排气系统实物一个；2.CAD三维软件（如CATIA）；3.ANSYS有限元分析软件。五．主要参考