某SUV排气系统振动及尾管声学性能研究
发布时间：2021-10-07 14:29
随着汽车行业的快速发展,人们对汽车的乘坐舒适性能越来越重视。汽车排气系统的尾管噪声与车内噪声相关,直接影响汽车的舒适性能。对排气系统消声器进行声学性能研究能够快速有效的降低排气系统尾管噪声,改善汽车舒适性能,同时排气系统的振动特性对汽车舒适性能也有重要影响。排气系统一端与发动机排气歧管相连,另一端通过挂钩与车架相连,将发动机振动传递至车身。因此,排气系统的设计应同时考虑其声学性能与振动性能。文中通过采用不同消声特性的消声单元,增大了原消声器在某些频段的传递损失,改善了消声器的消声效果。针对声学改进后的排气系统,建立了以挂钩Z向动态反力极值及其标准差、吊耳Z向静态变形量以及静态预载力标准差为优化目标的多目标优化模型。振动性能优化结果表明,挂钩Z向动态反力极值及其标准差、吊耳静态预载力标准差都有明显降低。实车测试怠速及三挡全油门（3WOT）加速尾管噪声的总体及阶次噪声较原方案均有较大程度降低。首先,建立排气系统原方案GT-Power模型和有限元模型,并根据发动机台架试验和排气系统自由模态试验分析验证了模型的准确性。其次,利用GT-Power分析了原方案排气系统的声学性能、空气动力学性能以及...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
消声器离散化模型图
9图 2-3 排气系统总成结构图中排气系统从左到右主要结构为波纹管，催化器，前消声器，后消声器以及中间连接的管路和法兰。排气系统前端通过法兰与发动机排气歧管固连，后接波纹管使排气系统相对发动机可以产生一定范围内的平动和转动位移。前、后消声器均有进气管和排气管，各管之间均焊接有法兰，通过螺栓将法兰固连在一起。根据图 2-3 建立排气系统的 GT-Power 模型。前消声器和后消声器使用 connection中的 Subassembly external 模块将图 2-1 中的 gtm 离散模型导入。各管路按照实际情况测量得到各段直管的直径和长度以及弯管的截面直径、曲率半径和弯曲角度。
图 2-2 仿真扭矩和功率变化曲线.1.4 排气系统 GT-Power 模型的建立与验证汽车排气系统的空间结构在很大程度上受底盘的限制。汽车底盘设计确定后，排统的管路布置，走向等也已基本确定。文中涉及的汽车排气系统整体结构见图 2-3前端法兰波纹管催化器中间法兰第1挂钩前消声器第3挂钩第4挂钩后消声器第2挂钩中间法兰图 2-3 排气系统总成结构图中排气系统从左到右主要结构为波纹管，催化器，前消声器，后消声器以及中
【参考文献】：
期刊论文
[1]采用横流穿孔管消声器的车辆尾管怠速噪声优化[J]. 吴杰,王明亮,罗玉涛. 汽车技术. 2017(05)
[2]某乘用车排气系统振动性能的优化[J]. 吴杰,蒋苗苗,罗玉涛. 汽车工程. 2015(12)
[3]基于CFD的汽车发动机排气系统噪声分析[J]. 柴梦达,薛铁龙. 北京汽车. 2015(02)
[4]基于gt-power软件的某汽车排气系统消声器改进[J]. 黄东洋,宋晓琳. 机械科学与技术. 2015(01)
[5]基于有限元的某汽车排气系统模态分析及悬挂点的优化[J]. 郭深深,王云英,乔海周. 柴油机设计与制造. 2014(04)
[6]基于GT-power的消声器优化设计[J]. 林森泉,侯亮,黄伟,钱尧一,郭涛,连成堃. 厦门大学学报(自然科学版). 2013(03)
[7]汽车排气系统动态响应特性及强度分析[J]. 侯路,王海波,谭伟,于根稳. 汽车科技. 2012(06)
[8]排气系统吊耳动静态特性分析及结构优化[J]. 钱胜,陆益民. 噪声与振动控制. 2012(05)
[9]汽车排气系统橡胶隔振装置的设计[J]. 张宏波,李岐,林道福,陈伟波,朱廉洁. 内燃机工程. 2010(05)
[10]Hypermesh和GAMBIT在CFD应用中的优势对比研究[J]. 朱帆,赵又群. 机械科学与技术. 2010(09)
硕士论文
[1]某乘用车排气系统流场的分析研究[D]. 赵凤启.南京理工大学 2013
[2]汽车排气消声器低频噪声控制研究[D]. 肖生浩.武汉理工大学 2012
[3]排气系统NVH性能的分析与改进[D]. 张萍.湖南大学 2012
[4]汽车排气系统隔振分析与设计[D]. 张维达.南京航空航天大学 2012
[5]乘用车排气系统悬挂位置设计及隔振控制研究[D]. 田静.武汉理工大学 2011
[6]某车型排气系统疲劳耐久性分析[D]. 沈渡.西南交通大学 2010
[7]排气系统振动特性与优化设计[D]. 刘名.南京航空航天大学 2009
本文编号：3422227
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
消声器离散化模型图
9图 2-3 排气系统总成结构图中排气系统从左到右主要结构为波纹管，催化器，前消声器，后消声器以及中间连接的管路和法兰。排气系统前端通过法兰与发动机排气歧管固连，后接波纹管使排气系统相对发动机可以产生一定范围内的平动和转动位移。前、后消声器均有进气管和排气管，各管之间均焊接有法兰，通过螺栓将法兰固连在一起。根据图 2-3 建立排气系统的 GT-Power 模型。前消声器和后消声器使用 connection中的 Subassembly external 模块将图 2-1 中的 gtm 离散模型导入。各管路按照实际情况测量得到各段直管的直径和长度以及弯管的截面直径、曲率半径和弯曲角度。
图 2-2 仿真扭矩和功率变化曲线.1.4 排气系统 GT-Power 模型的建立与验证汽车排气系统的空间结构在很大程度上受底盘的限制。汽车底盘设计确定后，排统的管路布置，走向等也已基本确定。文中涉及的汽车排气系统整体结构见图 2-3前端法兰波纹管催化器中间法兰第1挂钩前消声器第3挂钩第4挂钩后消声器第2挂钩中间法兰图 2-3 排气系统总成结构图中排气系统从左到右主要结构为波纹管，催化器，前消声器，后消声器以及中
【参考文献】：
期刊论文
[1]采用横流穿孔管消声器的车辆尾管怠速噪声优化[J]. 吴杰,王明亮,罗玉涛. 汽车技术. 2017(05)
[2]某乘用车排气系统振动性能的优化[J]. 吴杰,蒋苗苗,罗玉涛. 汽车工程. 2015(12)
[3]基于CFD的汽车发动机排气系统噪声分析[J]. 柴梦达,薛铁龙. 北京汽车. 2015(02)
[4]基于gt-power软件的某汽车排气系统消声器改进[J]. 黄东洋,宋晓琳. 机械科学与技术. 2015(01)
[5]基于有限元的某汽车排气系统模态分析及悬挂点的优化[J]. 郭深深,王云英,乔海周. 柴油机设计与制造. 2014(04)
[6]基于GT-power的消声器优化设计[J]. 林森泉,侯亮,黄伟,钱尧一,郭涛,连成堃. 厦门大学学报(自然科学版). 2013(03)
[7]汽车排气系统动态响应特性及强度分析[J]. 侯路,王海波,谭伟,于根稳. 汽车科技. 2012(06)
[8]排气系统吊耳动静态特性分析及结构优化[J]. 钱胜,陆益民. 噪声与振动控制. 2012(05)
[9]汽车排气系统橡胶隔振装置的设计[J]. 张宏波,李岐,林道福,陈伟波,朱廉洁. 内燃机工程. 2010(05)
[10]Hypermesh和GAMBIT在CFD应用中的优势对比研究[J]. 朱帆,赵又群. 机械科学与技术. 2010(09)
硕士论文
[1]某乘用车排气系统流场的分析研究[D]. 赵凤启.南京理工大学 2013
[2]汽车排气消声器低频噪声控制研究[D]. 肖生浩.武汉理工大学 2012
[3]排气系统NVH性能的分析与改进[D]. 张萍.湖南大学 2012
[4]汽车排气系统隔振分析与设计[D]. 张维达.南京航空航天大学 2012
[5]乘用车排气系统悬挂位置设计及隔振控制研究[D]. 田静.武汉理工大学 2011
[6]某车型排气系统疲劳耐久性分析[D]. 沈渡.西南交通大学 2010
[7]排气系统振动特性与优化设计[D]. 刘名.南京航空航天大学 2009
本文编号：3422227
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