基于Ansys CFX的消声器内部流场模拟分析

刘全美　王杰　莫寿存　陈萌

摘 要：汽车尾气在消声器中流动是属于流体流动的问题，有效分析汽车尾气在复合式消声器内部的流动情况，有利于对消声器的性能进行评价。为了设计高效的汽车消声器，该文利用Ansys CFX模拟计算消声器内部流场，消声器的进气端压力较高，所以造成其压力损失较高，使得能量损失增加，空气动力性能有所下降，但仍然在合理的范围内。

关键词：Ansys CFX模拟计算 消声器 模拟分析

中图分类号：TH3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）05（a）-0100-02

汽车尾气在消声器中流动是属于流体流动的问题，有效分析汽车尾气在复合式消声器内部的流动情况，有利于对消声器的性能进行评价。故该文利用Ansys CFX软件对消声器内部流场进行了模拟分析。

1 仿真目的与过程

（1）发动机在日常使用中，衡量消声器在空气中动力性的唯一一个指标就是通过监测发动机的功率损失，但是，在实际的工作状态下，仿真分析不能够模拟排气系统的工作，所以通过消声器的压力损失来衡量[1]。

（2）仿真过程。

①物理模型的建立。

②在ICEM CFD中划分网格。

③在CFX-Pre中设置求解条件。

④在CFX-Solver中求解。

⑤在CFX-post中查看仿真结果。

2 消声器物理模型的建立

在Catia中建立复合式消声器的物理模型，由于只需模拟消声器内部的流场，其外部结构对内部流场无影响，所以将消声器壳体进行合理简化，三维模型建立好之后将文件保存为stp格式，再导入网格划分软件ICEM CFD进行网格的划分。

2.1 消声器网格模型的生成

为了进行消声器流场的仿真模拟，该文采用四面体网格和六面体网格相结合的混合网格模型进行划分，并且在边界采用三棱柱边界层网格，这样可以达到精度要求，同时减少计算量，提高计算的速度。……