基于计算流体力学车辆抗性消声器结构分析

范 芳，张竹林

（1.成都工业职业技术学院，四川 成都 610218；2.山东交通学院，山东 济南 250000）

1 引言

汽车排气噪声是重要的环境污染来源，直接影响到汽车能否正常的上市销售。消声器是重要的降噪设备，而在实现噪声控制的同时，也会增加排气系统的排气背压，会对发动机的功率造成一定的损失[1]。因此，合理的消声器结构设计，可以实现二者之间的平衡，实现节能减排控制噪声的目标。因此，采用CFD和试验相结合的方法对其进行设计具有重要意义。

国内外学者进行了一定的研究：文献[2]采用贴体网格法对消声器进气管道内的废气流动进行场分析；文献[3]采用粒子阻滞技术，对废气流过消声器时的流动状况进行分析；文献[4]采用任意拉格朗日-欧拉法，对消声器的管内流动进行三维稳态可压缩湍流数值模拟；文献[5]采用试验法对进气流量对消声器降噪水平进行分析。

根据抗性消声器的结构特性，对结构参数进行分析，基于分析结果对消声器的结构参数进行设计，并对扩张室、共振腔室和整体结构参数进行设计，基于某款发动机对参数进行设计；基于CFD建模仿真，对消声器的压损进行对比分析；基于消声器试验台对消声器消声效果和声频等性能进行分析。

2 消声器设计

工程车辆工作环境恶劣，排气噪声主要为中低频噪声，抗性消声器对此类噪声的降噪作用明显。抗性消声器包括扩张室、共振腔室、微穿孔板室等部分[6]，广泛应用于中低频噪声的降噪设备中。……