汽车消声器性能分析与设计 毕业论文

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1、汽车消声器性能分析与设计摘要消声器作为控制排气噪声的一种简单而有效的方法，在汽车发动机排气系统中得到了广泛的应用。设计高消声性能、低压力损失的排气消声器是目前汽车噪声控制中的重要课题。本文针对某典型发动机排气系统设计了一款消声器，并对其进行了分析和改进。本文利用声场有限元方法和流场有限容积方法分析了简单扩张腔的声场、流场分布规律，探讨了气流对消声器性能的影响，结果表明：随着温度的升高，传声损失频谱往高频移动，使得高频消声效果变好，中低频变差；。可见对排气消声器进行设计、分析和改进时不能忽视这些外在因素的影响。根据发动机排气直

2、管噪声频谱特性，设计了一款排气消声器，在此基础上建立实体模型和有限元模型，仿真分析了内部多物理场分布，总结了该消声器的声学特性和空气动力性。结果表明：该消声器在20~100Hz、800~1200Hz及600~2000Hz低、中频段的传声损失偏低，高速气流可能导致再生噪声较大，压力损失较大，各腔温度差异大。关键词：排气消声器；有限元；空气动力性；声学特性VIPerformanceAnalysisandDesignofCarMufflerABSTRACTAsaeffectivemethodofcontrollingvehicle

3、snoise,mufflerhasbeenwidelyappliedinexhaustsystemofengine.Itisanimportanttopictoexhaustmufflersthathavegoodattenuationperformanceandlowpressurelossinthefieldofautomobile’snoisecontrol.Amufflerforatypicalexhaustsystemisdesigned.Thefiniteelementmethodisappliedtosimul

4、ateitcharacteristicandtopredictitperformancesoastohaveanimproveddesign.Thefiniteelementmethodisappliedtoanalyzetherulesoftheflowfield,andacousticfieldinsideexpansionchamberswhichisbasingonthattheinfluenceoftemperatureandvelocityistakenintoaccount.Theresultsindicate

5、that:Whentemperaturerises,thespectrummovestowardhigherfrequency,whichmakestheattenuationperformanceinhighfrequenciesbetterandthatinmiddlefrequenciesworse.Whenthetemperatureandheattransfer,thevelocityofturbulenceisrise，andpressurelossisreduced.Asaresult,theseoutside

6、factorscan’tbeignoredwhendesigning,analyzingandredesigninganexhaustmuffler.Anexhaustmufflerisdesignedbasingonanalyzingthesoundoftheengine.Bybuildingamodelofit,differentgridmeshesareformedbasedonthecalculationcharacteristicofacousticfieldandtheflowfield.Theacoustics

7、andaerodynamicsperformanceofthemufflerareanalyzed.Theresultsuggeststhatthesoundattenuationpat20~100Hz,800~1200Hzand1600~2000Hzfrequencyisn’tgood,thehigh-speedflowmaybringtheairflowregenerationnoise，thepressurelossislittleofhighandthedifferencebetweeneverychamberisl

8、arge.Keywords：ExhaustMuffler,FiniteElementMethod,aerodynamicsperformance,AttenuationPerformanceVIVI目　录前　言1第1章绪论31.1消声器国内外研究现状31.2本课题的主要研究目的与内容3第2