基于GT-Power和CFD的某发动机消声器结构优化与分析
2021-09-10梁永勤
梁永勤















摘要:针对某四缸发动机消声性能在某些工况下不理想的状况,本文通过在GT-Power中建立发动机及消声器耦合模型,同时联合使用CFD仿真,在不增大压力损失的前提下,对其消声器进行了优化。通过对消声器消声扩张比,扩张腔个数及长度,内插管长度的优化改进,提高了消声性能。结果表明:优化后的消声器在260-690Hz范围内,消声量平均提高了7dB,全频率范围内消声量减小了4dB,消声效果明显。
Abstract: In view of the unsatisfactory performance of the noise reduction performance of a four-cylinder diesel engine under certain working conditions, this paper optimizes its muffler by establishing an engine mode in GT-Power without increasing pressure loss. By optimizing and improving the muffler expansion ratio, number and length of expan-sion cavities, the length of the inner cannula, the muffler performance has been improved. The results show that: in the range of 260-690Hz, the noise reduce 7dB on average, the noise reduction in the full frequency range is 4dB, the effect is obvious.
关键词:消声器;扩张比;扩张腔;优化
Key words: muffler;expansion ratio;expansion cavity;optimization
中图分类号:TB535.2 文献标识码:A 文章编号:1674-957X(2021)05-0035-03
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消声器作为目前发动机排气降噪的有效途径,随着汽车噪声法规的日益严格,其重要性随之突出,消声器设计需要满足的要求也越来越高。传统消声器的设计主要依靠试验来反复验证,存在着设计周期长,费用高,且设计时常常把消声器和发动机性能孤立考虑的缺点[1]。随着计算机软件技术的发展和在实际工程技术中应用,发动机仿真技术也在快速发展并日渐成熟。
消声器性能研究对于设计研究有着重要的现实意义,其性能评价指标主要有:声学性能和动力学性能[2]。声学性能评价通常用传递损失和插入损失来评价。传递损失是指消声元件入口处的入射声功率级和出口处的透射声功率级之差;插入损失是指安装消声器前后的声功率级之差。空氣动力学性能用消声器的压力损失来表示,即气流通过消声器的进出口端的总压差[3]。本文分别采用插入损失和压力损失来评价消声器的声学性能和空气动力学性能。……
