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汽车排气管性能的声学有限元分析与实验研究
| 论文题名： | 汽车排气管性能的声学有限元分析与实验研究 |
| 关键词： | 汽车排气管;声场模拟;空气动力学性能;降噪性能 |
| 摘要： | 汽车作为工业文明的产物，已经成为当今社会家庭的主要出行工具。汽车噪声能给予驾驶员和乘客很直观的感受，它的来源有:行驶中的风噪、胎噪以及直接的发动机噪声。风噪与胎噪是与车身外形与轮胎质量有关系，发动机噪声则与多方面因素有直接的联系，如前舱的隔音性能、排气噪声的控制等等。其中发动机的排气噪声占汽车噪声的主要成分，所以设计出具有高消声能力和良好的空气动力学性能的排气管消声器已成为现如今控制汽车排气噪声的重要课题。 本文通过实验与理论相结合的方法对排气管消声器的空气动力学以及声学进行分析。首先，本文根据实车排气管进行PROE建模，通过ANSYS仿真软件对其各阶固有频率进行仿真研究，得出排气管的各阶固有频率;结果显示其低阶固有频率避开发动机运行的频率;其次，利用FLUNT流体分析软件对排气管的空气动力学性能进行研究，得出其内部流体场的速度、温度和压力损失;其中压力损失是衡量排气管空气动力学的一个重要指标，通过它能够评价其流体动力学的性能;再次，利用Virtual.lab Acoustics声学软件对降噪消声性能进行研究，得出其传递损失，传递损失作为衡量消声性能的主要评价指标，用以对降噪能力进行衡量，在研究消声性能的同时也考虑到温度和流速对降噪能力的影响。实验部分，首先在理论模态分析之前利用BK系统对实体进行了固有频率测试的实验，通过多次实验得出其低阶固有频率，这与有限元仿真进行对比，验证了实验结果的有效性。其次，对新型排气管实物进行整体性能的测试，通过专用的实验设备和排气管模型得到的实验数据，并与前文理论分析所用到的排气管做对比分析，得出新型排气管优异的空气动力学性能和降噪性能。 |
| 作者： | 朱广平 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 郭立新 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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