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《武汉理工大学》 2009年
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微型车消声器的设计与优化

杨伦  
【摘要】: 噪声是被认为仅次于大气污染和水污染的第三大污染。随着中国汽车工业的高速发展,人们生活水平的提高,城市中汽车保有量逐年增加。城市的汽车噪声压力日趋严重,同时人们对汽车乘坐的舒适性要求也越来越高,制造低噪声的汽车成为各大汽车厂的主要目标。汽车排气噪声在整个噪声中占有三分之一的比例,降低整车噪声需要大量降低汽车排气噪声。解决汽车排气噪声的方法是在汽车排气管加装消声装置,因此设计良好性能的消声器是解决排气噪声的有效方式。 本文使用GT-Power软件实现了对微型车消声器的设计和优化。通过建立发动机的工作过程模型、尾管噪声计算模型、消声模型、消声器的消声性能仿真模型,完成了其声学性能和空气动力性的仿真分析。采用采用半消声室对排气系统进行消声器的性能测试。通过实验与仿真相结合的方式针对尾管噪声值和第四阶噪声值偏高的问题对消声器进行优化,优化后消声器的尾管噪声值下降了6.4dB(A)。使其达到产品设计说明书SOR的设计要求。 使用CFD流体计算软件Fluent对消声器内部流动进行仿真分析,对比分析两个消声器内部的压力分布、温度分布、湍动能分布、速度分布等,选择较优的消声器方案;同时对消声器局部进行分析,为消声器再生噪声的预测,消声器的局部优化提供依据。 对传统消声器的排水特点进行了分析,针对传统排水方式的缺点,创新排水方式。使用Fluent软件对消声器的排水设计方案进行仿真计算,对比分析加装排水管前后消声器的内部的压力分布、温度分布、速度分布、湍动能分布等空气动力性能,加装排水管后消声器内流场变化较小,因此消声器不会产生气流再生噪声。加装排水管有利于延长消声器的使用寿命。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TB535.2

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 杨润潮;轿车排气消声器的设计及优化[D];武汉理工大学;2011年
2 丁哲;基于排气气流动态特性的发动机故障诊断研究[D];桂林电子科技大学;2010年
3 刘建娅;某型卡车异常振动与排气噪声控制技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
4 田翠翠;乘用车排气消声器的设计开发[D];武汉理工大学;2010年
5 肖生浩;汽车排气消声器低频噪声控制研究[D];武汉理工大学;2012年
6 刘晓鸣;基于有限元法的汽车消声器降噪性能仿真研究[D];华南理工大学;2012年
7 李景;抗性消声器声学与流体动力学仿真研究[D];重庆大学;2012年
8 殷健;发动机影响下的消声器声学性能研究[D];南京理工大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋艳冗,葛蕴珊,张宏波;汽车排气消声器设计研究[J];车辆与动力技术;2005年02期
2 刘剑,罗虹,邓兆祥,熊伟;汽车排气消声器的实验与改进设计[J];重庆大学学报(自然科学版);2003年03期
3 罗虹;王伟戈;邓兆祥;褚志刚;陶丽芳;;汽车排气消声器内部流场和声场数值分析[J];重庆大学学报(自然科学版);2006年08期
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8 林辉江;内燃机排气消声器主要参数的选择(二)[J];内燃机;2001年05期
9 谢田峰,金国栋,钟绍华;GT-POWER在内燃机排气消声器设计中的应用[J];内燃机;2003年01期
10 赵骞,徐林玉,郝志勇;汽油机排气噪声及消声器实验研究[J];内燃机;2004年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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5 雷烨;盛美萍;肖和业;任杰安;;平板截止频率附近辐射效率修正算法[J];兵工学报;2009年07期
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10 李华;蔡体久;邢洪林;;区域环境噪声在线自动监测的初步研究[J];北京林业大学学报;2005年S2期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 钱伟鑫;李丹;;CNG加气站压缩机噪声控制[A];2011'中国西部声学学术交流会论文集[C];2011年
4 谢荣基;彭良兵;万宇鹏;;某酒店中央新风系统振动噪声控制[A];2011'中国西部声学学术交流会论文集[C];2011年
5 周远波;谢荣基;鄂治群;;西南民族大学录音棚声学设计[A];2011'中国西部声学学术交流会论文集[C];2011年
6 姜在秀;王佐民;;缝隙对构件隔声量的影响[A];第二届西安-上海两地声学学术会议论文集[C];2011年
7 许昊;吴胜举;孙军涛;;簧片振动模态的有限元分析[A];第二届西安-上海两地声学学术会议论文集[C];2011年
8 王亚涛;包淼;范明星;;光学设备隔振平台的隔振性能研究[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年
9 王亚涛;呼春晖;;模态分析在振动时效设备性能改进中的应用[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年
10 安伟杰;杨胜梅;王利;;多联变频空调室外机组振动与噪音控制方法综述[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 魏浩征;高压直流输电系统可听噪声预测系统的研究[D];合肥工业大学;2010年
2 赵晓丹;基于非先验函数系的信号识别[D];江苏大学;2010年
3 杨陈;低噪声轻量化单缸柴油机的虚拟设计技术研究[D];浙江大学;2009年
4 付江华;轻型客车关键橡胶隔振件性能匹配研究[D];吉林大学;2011年
5 李坤;基于无网格方法的声学问题数值模拟研究[D];华中科技大学;2011年
6 喻耀华;声音增强移动用户界面研究[D];大连海事大学;2011年
7 华子恺;人工关节润滑技术与摩擦学测试研究[D];上海大学;2011年
8 王文斌;基于脉冲实验的地铁环境振动响应传递函数预测方法研究[D];北京交通大学;2011年
9 华春蓉;内燃机曲轴角振动模态识别方法的研究及应用[D];西南交通大学;2011年
10 石岩;排气消声器消声特性仿真分析与排气噪声声音品质设计[D];天津大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 丁晓;泡沫铝复合结构声学性能分析与实验研究[D];山东科技大学;2010年
2 郭晓斌;罗茨鼓风机低噪声结构与内流数值模拟研究[D];山东科技大学;2010年
3 何敬玉;罗茨鼓风机振动噪声分析与数值模拟研究[D];山东科技大学;2010年
4 石琢;纤维/颗粒—树脂基层合复合材料的吸声性能研究[D];浙江理工大学;2010年
5 张波;缸内流场结构对天然气发动机性能影响的模拟研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 刘丽媛;增压器噪声控制与进气消声器设计研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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9 吕景伟;变截面管道内流噪声预报与实验测量研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 石兴保;齿轮增速器的振动特性分析及其隔振设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋艳冗,葛蕴珊,张宏波;汽车排气消声器设计研究[J];车辆与动力技术;2005年02期
2 杨寿藏 ,陈云彪;现代先进发动机技术——进排气系统(一)[J];柴油机设计与制造;2001年01期
3 杨寿藏 ,陈云彪;发动机先进技术——进气和排气系统(二)[J];柴油机设计与制造;2001年03期
4 雷爱国;马俊杰;;LY12V140型天然气发动机模拟计算及性能分析[J];柴油机设计与制造;2010年03期
5 王伟涛;刘杨;;高强化柴油机进排气系统性能仿真研究[J];柴油机;2008年01期
6 程卫国,傅志中,陆文华,钱安家;MATLAB在汽轮机振动故障诊断中的应用[J];动力工程;2005年01期
7 范钱旺;沈颖刚;张韦;石玲;陈贵升;;赫姆霍兹共振式消声器内部的声场特性分析[J];电声技术;2007年08期
8 陈方,高升;语音识别技术及发展[J];电信科学;1996年10期
9 曹龙汉,曹长修,孙颖楷,景有泉,郭振;柴油机故障诊断技术的现状及展望[J];重庆大学学报(自然科学版);2001年06期
10 胡玉梅,许响林,褚志刚,李景渊;基于声传递矩阵法的汽车排气消声器设计[J];重庆大学学报(自然科学版);2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 姜鹏明;;一种低阻损的低频锥管消声结构[A];第十届全国噪声与振动控制工程学术会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 阮登芳;共振式进气消声器设计理论及其应用研究[D];重庆大学;2005年
2 胡效东;基于CFD仿真和试验的抗性消声器研究[D];山东大学;2007年
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4 康钟绪;消声器及穿孔元件声学特性研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈斌;汽车排气系统的降噪特性理论研究[D];南京航空航天大学;2010年
2 王耀前;消声器性能三维有限元计算方法的探讨[D];江苏大学;2003年
3 施丽莉;低频噪声烦恼度实验室研究[D];浙江大学;2004年
4 辛惠娟;汽车发动机故障诊断专家系统的开发研究[D];华北电力大学(河北);2004年
5 张东焕;筒式阻性消声器流场分析及试验研究[D];山东科技大学;2004年
6 费维;汽车排气消声器的声学特性计算及其优化设计[D];合肥工业大学;2004年
7 卢小武;基于网络的远程汽车发动机故障诊断系统的研究[D];福州大学;2005年
8 王吉林;利用矢量量化(VQ)和混合高斯模型(GMM)的说话人识别的研究[D];东南大学;2004年
9 马家义;消声器内部流场声学特性研究[D];吉林大学;2005年
10 王奎洋;汽车发动机检测与诊断系统的开发和研究[D];南京理工大学;2005年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谢亮;排气系统的传热及热性能研究[D];武汉理工大学;2011年
2 杨润潮;轿车排气消声器的设计及优化[D];武汉理工大学;2011年
3 孙亚兵;基于GT-Power的2100型柴油机抗性排气消音器设计[D];大连理工大学;2012年
4 汪三龙;基于GT-POWER的汽车消声器性能仿真及结构优化[D];武汉理工大学;2012年
5 李景;抗性消声器声学与流体动力学仿真研究[D];重庆大学;2012年
6 马勇;发动机排气消声器声学性能仿真研究[D];广西工学院;2012年
7 郭艳茹;某车排气系统的性能分析及改进研究[D];合肥工业大学;2012年
8 殷健;发动机影响下的消声器声学性能研究[D];南京理工大学;2013年
9 肖旻;基于GT-POWER的抗性消声器仿真研究[D];大连理工大学;2013年
10 税永波;气固声热耦合的汽车排气消声器性能研究[D];西南交通大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 葛蕴珊,刘福水,张付军,黄英,侯惠苗;二冲程轿车排气消声器的设计研究[J];兵工学报(坦克装甲车与发动机分册);1999年02期
2 刘军;汽车排气催化转化装置气流特性分析[J];车用发动机;2001年04期
3 黄其柏;考虑非均匀流场的管道声学理论及消声器研究[J];华中理工大学学报;1999年08期
4 袁兆成,丁万龙,方华,高峥;排气消声器的边界元仿真设计方法[J];吉林大学学报(工学版);2004年03期
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6 姜哲;郭骅;;内燃机排气消声器插入损失的探讨[J];内燃机工程;1993年01期
7 王诗恩,高宗英;抗性消声器的插入损失模型及其应用[J];内燃机工程;1996年03期
8 季振林,宋希庚;内燃机排气消声系统声学特性的数值预测[J];内燃机工程;1998年03期
9 林辉江;内燃机排气消声器主要参数的选择(一)[J];内燃机;2001年04期
10 黄其柏;夏薇;;内燃机排气消声元件声学传递特性研究[J];内燃机学报;1991年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 方忠甫;汽车排气消声器的数值分析研究[D];合肥工业大学;2006年
【相似文献】
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1 邓兆祥;赵海军;杨杰;潘甫生;;基于CFD的半主动排气消声器消声性能研究[J];内燃机工程;2009年05期
2 邓兆祥;赵海军;赵世举;李沛然;杨杰;;穿孔管消声单元气流再生噪声产生机理[J];内燃机学报;2009年05期
3 赵海军;邓兆祥;潘甫生;;共振式消声器气流再生噪声发生机理研究[J];内燃机工程;2010年01期
4 杜江;欧阳华;杜朝辉;;计及气流影响的小长径比插入管消声器声学特性的实验研究[J];振动与冲击;2010年05期
5 罗虹;赵世举;赵海军;杨杰;;消声器气流再生噪声测试技术研究[J];噪声与振动控制;2010年05期
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8 赵海军;邓兆祥;李沛然;;穿孔管式消声单元气流再生噪声总功率模型[J];振动与冲击;2011年08期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 谷敏杰;李绪泉;王刚;;列车空调风道用消声器的性能研究[A];山东土木建筑学会热能动力专业委员会第13届学术交流会论文集[C];2010年
2 谷敏杰;李绪泉;王刚;;列车空调风道用消声器的性能研究[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十七届学术交流大会暨第八届理事会第一次全会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 赵海军;内燃机消声器气流再生噪声研究[D];重庆大学;2010年
2 邵颖丽;反相对冲柴油机排气消声器消声单元声学特性的研究[D];内蒙古农业大学;2010年
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1 潘甫生;内燃机排气消声器设计技术研究[D];重庆大学;2008年
2 姚杰;基于多腔的消声器气流再生噪声研究[D];重庆大学;2012年
3 樊凤;观众厅座椅下送风系统消声设计及送风口吸声特性研究[D];长安大学;2010年
4 李继锋;汽车排气系统的CAE分析及开发设计研究[D];合肥工业大学;2010年
5 徐磊;汽车排气消声器声学及阻力特性的数值仿真研究[D];合肥工业大学;2010年
6 黎幸荣;发动机排气噪声模拟及测试方法的研究[D];合肥工业大学;2010年
7 郭学敏;乘用车排气系统冷端内流场仿真及消声器再生噪声预测[D];武汉理工大学;2011年
8 姚源;某微型车排气系统流场数值模拟[D];武汉理工大学;2011年
9 袁卉平;气动扳手的噪声分析与控制研究[D];广西工学院;2011年
10 刘建娅;某型卡车异常振动与排气噪声控制技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
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