柴油机排气消声器压力损失的仿真优化

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1、分类号TK421．6UDC621．4硕士学位论文柴油机排气消声器压力损失的仿真优化张先腾论文答辩日期2010．06．05答辩委员会主席黄鱼盛数攫论文评阅人，墓塞主虽I』数握拯垒I』丝直王一熏重鐾I，v．藿雹罗lk霪羞嚣”、，tl‘、Il————．／㈣广西大学学位论文原创性声明和使用授权说明’原创性声明本人声明：所呈交的学位论文是在导师指导下完成的，研究工作所取得的成果和相关知识产权属广西大学所有，本人保证不以其它单位为第一署名单位发表或使用本论文的研究内容。除已注明部分外，论文中不包含其他人已经发表过的研究成果，也不包含本人为获得其它学位而使用过的内容。对本文的研究工作提供过

2、重要帮助的个人和集体，均已在论文中明确说明并致谢。论文作者签名：弦装猾多2。1。年乡月坪日学位论文使用授权说明本人完全了解广西大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本：学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；，在不以赢利为目的的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。请选择发布时间：团即时发布’口解密后发布(保密论文需注明，并在解密后遵守此规定)论文作者签名：豫毙行骜导师签名：＼j2010年占月珥日h．10卜L■P～’柴油机排气消声器压力损失的仿真优化

3、摘要交通噪声是环境噪声的主要组成部分，如何有效防范和控制交通噪声成为治理噪声危害的重要工作。对于柴油机而言，在排气系统中安装消声器是消减其运转噪声的有效手段，也是目前最经济可行的技术措施。因此，对柴油机消声器开展研究不仅能提高汽车的驾乘舒适性，而且减小噪声对人类社会生产实践的危害具有重要意义。本文系统阐述了噪声的危害、控制方法和排气噪声产生的机理，并建立了消声器模型对消声器的性能进行了模拟计算，研究消声器结构参数变化对其压力损失和消声量等性能指标的影响。通过将模拟计算与试验分析相结合，为消声器的结构优化设计开辟了新途径。作者首先对消声器的压力损失进行研究。运用Pro／Engi

4、neer建立了消声器的三维模型，并将其导入至lJFluent的前置软件Gambit进行网格划分，设定计算的边界条件。然后对模型进行CFD模拟计算，通过消声器的流场分析，研究了消声器结构对压力损失的影响。计算结果表明，增大消声器第一腔的长度有利于减缓高速气流的扰动，减少涡流强度；扩大出口管直径可防止因出口气流流速过大而引起的再生噪声，同时还能降低排气阻力。根据模拟计算结果评价了消声器设计的几个关键因素，并对消声器的结构设计进行优化，进一步研究结构参数优化对消声器性能的影响。在压力损失研究的基础上，应用比利时LMS公司开发的Sysnoise声学分析软件对消声器的消声性能进行模拟计

5、算。通过对优化前后消声器消声频谱图的对比分析，。结果表明：以流场数值分析为指导可对消声器的压力损失进行优化，而且不会使消声器的消声性能明显变差，通过数值模拟计算分析对消声器进行优化设计是可行的。关键词：消声器压力损失CFD模拟仿真P’，’■■SIMULATIONOPTIMIZATIONONPRESSUI之ELOSS0FDIESELEXHAUST心小丁F'FLERABSTRACTTrafficnoisehasbecomethemajorpartofenvironmentalnoise．Howtoeffectivelypreventandcontrolthetrafficnois

6、eisanimportantworkofcontrolnoise．Theoperatingnoisecanbeeffectivelyreducedbyapplyingwithmufflerondieselengineexhaustsystem，whichisalsothemosteconomicallytechnicalmeasure．Researchonmufflerofdieselenginecannotonlyimprovevehiclecomfort，butalsoreducethenoisewhichisharmfultoproductionpracticeofhu

7、mansocial．Theharmfulnessofnoise，controlmethodofnoiseandthemechanismofexhaustnoiseweredescribedinthispaper．Mufflermodelwasbuiltupandsimulationofmuffler’Sacousticperformancewasconducted．Effectsofmuffler’Sparametersonpressurelossandacousticperformancewerere