车用排气消声器智能设计优化系统开发

发布时间：2017-06-01 01:01

  本文关键词：车用排气消声器智能设计优化系统开发，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：快速、准确、简便地进行车用消声器零件的设计,一直是现实中制约着汽车生产企业进一步降低行驶噪声、提高车身舒适性的技术难题。消声器设计技术成为阻碍汽车设计的瓶颈,不利于行业的发展。开展车用排气消声器智能设计优化系统的研究是结合市场需要,产生实际效益的科研工作。现阶段车用排气消声器的设计开发过程都存在一定的缺陷：多为选型改进设计,不能够按照车辆排气噪声的噪声特性进行合理匹配的设计；消声器设计工作对设计人员的经验要求很高,对于经验不足的设计人员是技术挑战,造成设计周期过长且设计结果不理想的现象。本文对噪声传播以及车用消声器设计理论进行了总结和学习,提出合理的方法,对上述问题进行改进,即完成了满足实际应用需求且设计准确的车用排气消声器智能设计优化系统。 本文基于消声器中基本消声单元的传递矩阵函数以及MATLAB软件强大的计算能力,开发了车用排气消声器智能设计优化系统。该系统可以根据要求,通过一定的界面操作,对原有消声器进行结合噪声源特性的结构参数优化或者正向开发全新的消声器。论文首先通过对消声器消声计算方式的比较,决定采用传递矩阵法完成消声器传递损失的计算,并总结了常见的基本消声单元的传递矩阵公式,接着运用MATLAB软件设计了能够划分消声器结构单元、计算传递损失、进行结构尺寸参数优化的设计系统,最后利用仿真实验对消声器设计系统的准确性进行了验证,证明了它的实用性和可靠性。
【关键词】：车用消声器 智能设计 MATLAB 消声单元 评价方案
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U464.134.4;TB535.2
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-12
• 插图清单12-13
• 表格清单13-14
• 第一章 绪论14-20
• 1.1 课题研究的背景与意义14-15
• 1.2 课题的国内外研究现状15-17
• 1.2.1 消声器设计技术的研究现状15-16
• 1.2.2 智能设计优化系统的研究现状16-17
• 1.3 本文研究目的与内容17-20
• 1.3.1 研究目的17-18
• 1.3.2 研究内容18-20
• 第二章 理论基础20-34
• 2.1 声学基础理论20-25
• 2.1.1 声学基本概念20-21
• 2.1.2 声波方程21-24
• 2.1.3 机械振动与噪声的关系24-25
• 2.2 消声器基础理论25-31
• 2.2.1 汽车排气噪声25-26
• 2.2.2 排气消声器的类型26-29
• 2.2.3 消声器性能要求基础29-31
• 2.3 计算流体动力学理论基础31-32
• 2.4 本章小结32-34
• 第三章 设计思路与消声单元性能分析以及评价标准34-54
• 3.1 消声器开发设计流程34-38
• 3.1.1 噪声标准的确定34
• 3.1.2 噪声源实际测量及噪声特性分析34
• 3.1.3 目标消声量的确定34-35
• 3.1.4 确定消声器的基本结构参数35-38
• 3.1.5 性能预估38
• 3.2 消声器智能开发系统开发的可行性分析38-39
• 3.2.1 传统车用排气消声器开发特征38-39
• 3.2.2 消声器智能设计优化系统产品设计要求39
• 3.3 消声器开发系统的理论实现方法39-46
• 3.3.1 有限元法和传递矩阵法的比较39-41
• 3.3.2 基本消声单元的传递矩阵41-46
• 3.4 消声器性能综合评价方法46-52
• 3.4.1 传递损失性能评价47-49
• 3.4.2 插入损失性能评价49-51
• 3.4.3 不同转速下排气尾管处噪声51
• 3.4.4 压力损失性能评价51
• 3.4.5 生产成本评价51
• 3.4.6 性能综合评价方法制定51-52
• 3.5 本章小结52-54
• 第四章 基于MATLAB的车用排气消声器设计系统54-66
• 4.1 设计系统的实现工具54-55
• 4.2 消声器设计系统的总体设计过程55-63
• 4.2.1 智能设计优化系统的开发总体思路55
• 4.2.2 发动机参数设置模块55-56
• 4.2.3 消声器结构处理模块56-58
• 4.2.4 消声器结构参数优化模块58-60
• 4.2.5 消声器设计系统操作界面开发60-63
• 4.3 本章小结63-66
• 第五章 消声器设计优化系统的性能验证66-74
• 5.1 优化前消声器性能分析66-71
• 5.1.1 传递矩阵计算分析66-67
• 5.1.2 消声器内部流场仿真分析67-69
• 5.1.3 消声器性能声学有限元仿真分析69-71
• 5.2 消声器智能设计优化系统处理71-72
• 5.3 改进后消声器性能分析72-73
• 5.3.1 改进后消声器内部流场仿真分析72
• 5.3.2 改进后消声器性能声学有限元仿真分析72-73
• 5.4 本章小结73-74
• 第六章 总结与展望74-76
• 6.1 全文工作总结74
• 6.2 后续工作展望74-76
• 参考文献76-80
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况80

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 向建华;廖日东;蒲大宇;;基于流阻率的吸声材料声学性能研究[J];北京理工大学学报;2009年11期

2 方明霞;;玻璃钢冷却塔消声器的优化设计[J];玻璃钢/复合材料;2006年06期

3 王孚懋,谢刚,王建春,马玉明;YFL型风机消声器的试验研究与优化设计[J];山东环境;1996年04期

4 蔡超 ,宫镇 ,王仲章;轴对称抗性消声器四端子参数有限单元法求解[J];江苏工学院学报;1986年03期

5 季振林,张志华,马强;具有线性温度梯度的管道及消声器声学特性的边界元法计算[J];计算物理;1993年04期

6 黄其柏,师汉民,杨叔子,夏薇;计及气流和线性温度梯度的内燃机穿孔声管排气消声器研究[J];内燃机学报;1993年01期

7 蔡超，宫镇，赵剑，，曾发林;拖拉机抗性消声器声学子结构声传递矩阵研究[J];农业机械学报;1994年02期

8 王键;陈凌珊;;玻璃纤维对消声器消声性能的影响[J];上海工程技术大学学报;2009年03期

9 张式杰;;汽车噪声分析与降噪措施及噪声测量方法[J];汽车实用技术;2011年02期

10 蔡超;拖拉机排气消声器CAD软件一体化驱动方法[J];拖拉机与农用运输车;1994年04期

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1 李沛然;汽车排气消声器设计技术研究及其专家系统开发[D];重庆大学;2011年

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