汽车排气系统机械性能试验方法讨论汽车排气系统机械性能试验方法讨论 摘要：本文从流体性能、声学性能两个方面对汽车消声器总成的消声性能进行了分析，具有一定的理论价值和有用价值。 关键词：汽车；消声器；消声；分析 中图分类号：U467.4+8 文献标识码： A 1 流体性能的分析 1.1 消声器模型的建立 发动机燃烧废气经前消声器进入后消声器入口管，少部分气体由入口管小孔进入后消声器第一腔，然后从出口管流出；大部分气体则由后消声器入口管直接进入第二腔，然后经由第一腔隔板进入第一腔后再从出口管流出，后消声器第三腔是吸声材料，一般认为气体是不能通过的，只有声波可以通过。 1.2 流体性能分析 流体对声学性能的影响主要体现在以下几个方面：针对阻性消声材料，气流对消声器有声衰减作用；气流速度过高也会产生再生噪声，影响消声器的插入损失；同时，流体除了影响消声器声学性能外，在本身流动过程中也会有一定的压力损失，造成发动机功率下降，所以消声器的流场分析也是消声器讨论性能之一。消声器总成Ⅰ的前消声器横截面积较小，结构单元简单，流体流场的温度梯度、压力梯度变化不大，为了提高计算效率，对前消不做流体分析，以后消作为流场讨论的重点，讨论其温度、流速变化和压力损失。 ①后消有限元模型的建立 在进行有限元计算之前，首先要进行模型网格的划分。利用 UG建立消声器三维模型，导入 Hypermesh 进行网格划分。划分网格时，假如划分的过密则会大大影响求解速度；假如划分过稀，将影响求解精度。因此，为了保证精度和计算速度，在穿孔管处进行网格细化，并且面网格用标准的三角形网格，以提高体网格的质量。图 2为消声器总成Ⅰ后消体网格生成图，生成的网格数为 90191。 ②后消声器流体分析边界条件的施加 流场计算选用了 Gambit 和 Fluent 软件，该软件可以模拟包括流体流动、传热以及一些附加的物理化学反应。它采纳的离散方法是基于有限元的有限容积法。 排气系统中气体特性，不需要考虑管壁的结构振动，建模时只建立内腔流体网格。1）流体材料；常温常压下的理想空气来代替排出的废气。声波在 800K（500 度左右）时的声速为 674.96m/s，其中T 为绝对温度。消声器内部最高流速为 157m/s，小于可压缩和不可压缩气体的经验界限值 0.3 马赫数(0.3*674.96m/s=202.48m/s)，即可认为在这些工况下，消声器内部气体的流动可以看作是不可压缩的。2）湍流模型；湍流(Turbulence)，也称为紊流...
