乘用车排气系统内流场分析（最终版）㊣精品文档值得下载

击图标并且选择，首先清除选择框内的选择条件，然后选择出口盖子的内表面，边界选择压强口和静态压强，其他采用个默认的参数。

定义后得到如图所示图入口出口边界定义图出口入口分别定义后创建个等方向性多孔介质三元催化器中的净化介质，是种疏松多孔材料，故需要在模型中创建个多孔介质。

首选我们设定个多孔介质属性的自定义，选择工程材料库，点击，再点击用户自定义，在空白页的地方新建设置框，然后对其名称进行更改，设定孔隙率为渗透类型选择等方向性在压力阻力计算方式选择压降流率尺寸的设定然后压降和流率选择质量流设定长度为面积设定为。

如图。

图介质特性设定在质量流后面选择个选项，设定压降曲线，如图所示图压降特性曲线设定附加多空介质材料属性在下找到多孔介质，自动把多孔介质带进来进行选择，在用户定义下选择我们创建的多孔介质材料，完成多空介质的设置。

如图所示图定义多孔介质定义表面目标设置收敛准则，多孔介质关心的是压降，所以为了获得进出口压降，要设置定的收敛条件，定义相应的。

首先点击选择设定表面目标，选择项入口盖子的内表面，在上勾选总压中的平均值以及把总压设为我们的收敛准则来进行计算，完成进口压力的准则设置。

图生成入口目标图生成出口目标相同的方法选择出口盖子的内表面，在行表勾选平均值，然后选择作为我们的收敛准则。

定义方程目标目标设置基本上是个信息流的模拟，你想得到什么样的流动模拟约简结果和得到的仿真结果的时间。

通过设置个变量作为该项目的目标，你给流动模拟的可变信息，告诉它在这些变量的收敛时间是很重要的选择变量为目标和那些没有选择可变精度可适当放松些。

可以设置整个溶液域的目标全局对象，在选定的体积体积目标，选择的表面积表面目标，或确定个点点目标。

此外，流动模拟可以对目标计算平均值，最大值和最小值。

当然，你可以包括基本数学函数存在的目标变量设置个方程目标。

该方程可计算的目标是你所感兴趣的参数例如压力降和项目保存这些信息，以供将来参考。

如图，选择图标并且选择设置方程的检测目标，在基于的柴油机排气歧管内流场的数值模拟，福州大学学报自然科学版，年期李松波车辆排气系统振动建模与动力学特性研究博士学位论文，上海上海交通大学，赵阳基于仿生的汽车排气歧管温度场及振动特性分析硕士学位论文，西安西安理工大学，王德春车用汽油机进排气结构参数优化设计研究与实践硕士学位论文，哈尔滨哈尔滨工程大学，杨明慧，基于有限元分析的发动机排气歧管优化设计硕士学位论文，西安长安大学，陈征，张波，尧命发，张雷，曾德林基于数值模拟的排气歧管优化策略内燃机工程，贾海庆，王成玲汽车流场数值模拟汽车科技，致谢岁月流逝，短短的大学四年生涯就此度过，时间过得好快。

长达几个月的毕业设计也要马上结束了，大四的学习生活也快画上个圆满的句号。

整个毕业设计过程是在我的导师刘璇老师的细心指导和关怀下完成的。

从课题的选择到项目的最终完成，刘老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。

在这里谨向刘老师表达我最诚挚的谢意以及崇高的敬意，谢谢您。

在此，我还要感谢陪我起度过了四年大学生活的车辆的小伙伴们，正是因为有你们的帮助和支持，我才能不断成长，不断激励自己向前，毕业设计也才因此能顺利完成。

大学四年时光这么快就悄悄走过了，四年了，仿佛就在昨天，四年里，没有吵过嘴，没有发生上大学前所担心的任何不开心的事情。

四年，说短又长，说长又短，短暂我们没有太多时间相聚，长到我们之间有说不完的话语。

在这里祝愿各位都将有个美好的未来。

毕业设计，短短的几个月，眼前就要走过，我们也即将离开工大，离开了陪伴我们四年的地方。

在这里，谢谢那些耐心教导我们的老师，谢谢直陪在我们身边的朋友们，祝愿所有人的未来都是开开心心的。

分析树，选择出口减去入口。

选择压力作为单位，点击运行后，新的项出现在树中。

图定义方程检测目标这样就完成了个收敛准则的设置，设定方程检测目标只是使用定义的目标，输入数据条件常数和参数。

如果常数表示些物理参数确定使用了项目单位系统。

中对于定义的常数没有相应的物理意义信息，所以需要定义显示的维数。

数值模拟得到运算结果计算运行点击，计算完成之后也可把结果自动加载关闭图运算设置图生成计算结果观察目标如图图生成表格这样就可以采用表格来编辑我们的数据，如图图压降表格流动迹线点击图标选择，在分析树中，选择项，其目的是选择入口盖子的内表面。

如图所示图设置如下图，出现如下迹线图排气系统内流动迹线图消声器流动迹线图排气管内流动迹线创建个单向性多空介质通过单向性多孔催化剂和等方向性多孔催化剂的效率的对比，让我们计算个单向性类型的多孔介质的项目。

点击，输入默认作为。

如图定义单向性多孔介质图单向性设置定义多孔介质单向性类型点击并且选择。

展开多孔介质列表并且选择默认。

在中选择轴，作为全局坐标系。

对于单向性的多孔介质，我们必须通过选择坐标系统的轴来定义渗透的方向，所以我们选择了以轴为全局坐标系统，如图图轴为全局坐标系统得到运算结果图运算结果图压降表格图排气系统流动迹线结论排气系统是汽车中的重要组成部分，是汽车中降低排气污染物和排气噪声的重要装备。

消声性能和气体流动力学性能是排气系统重要的评价指标，文中利用的方法，从流场分析的角度对其进行了分析研究文中的主要工作如下首先了解了排气系统的研究的发展现状，对其有了比较清晰的认识。

模拟计算应用与排气系统流场分析的方法和基础理论，以及各种假设模型和简化模型等。

运用建模软件，建立排气系统的简化模型，根据给定条件运用流场分析软件分析出排气系统内流场的分布情况，以及温度场的分布情况。

通过对排气系统尾管喷口后的外流场的分析，选择了合适的尾管喷口设计，以避免排出的废气对车身的污染，同时还降低了些加速喷流噪声。

文中只是计算流体力学的角度对排气系统的设计提出参考意见，对于总体的设计来说不全面，在今后可以考虑利用和联合仿真的模拟计算方法，对排气系统尤其是冷端进行分析研究。

对排气系统进行多目标优化设计。

在考虑发动机和布置空间的前提下，综合考虑消声性能动力学性能热力学性能和抗震性能。

按需要，在这些目标下寻找最优解，指导排气系统设计。

参考文献赵海澜顾彦汽车排气系统悬挂点优化计算机辅助工程年期，，，，，李洪亮，王海洋，王务林汽车排气系统的流场分析与优化中国汽车技术研究中心刘丽萍，肖福明，陆辰，王祝炜存在气流时消声器性能的试验研究内燃机工程黄键，林晓辉，严世榕，计算流体力学是流体力学的所有分支不可缺少的工具。

在本世纪的流体力学的些基本流动现象的研究取得了可喜的进步，下面将当前的湍流，流动稳定性研究现状，混沌，非线性波，涡旋运动，流程复杂，多相流和非平衡流域。

课题主要研究内容本文通过利用对排气系统的模型建立，运用软件对其流场进行模拟分析，步骤如下确定乘用车上排气系统的模型，运用软件对排气系统进行初步建模，并运用流体分析软件对排气系统整体内流场的工作情况进行分析研究，得到排气系统内流场的分布状况，根据得到的相应数据，对排气系统的性能作出评价根据排气系统在现实状况中的外界以及内部条件，在运用软件分析内流场时，根据相应的条件，设定初始条件根据给定的条件分析出来的结果，来判定排气系统设计的最佳方案简单介绍的理论，并简述了计算中常用的几种湍流模型，最后介绍了多孔介质模型的些处理方法。

通过给定的条件，和设定的边界条件完成排气系统内部流场的分析，根据得到的结果不断改进排气系统的结构，进行优化设计。

流体力学及流场分析软件的介绍概述流体力学的连续介质力学的个分支，是研究流体包括气体和液体及相关力学行为的科学。

根据对运动物体的研究可以分为静力和动力，也可以按应用范围分为水力学，空气动力学等。

流体力学的基本方程是纳维斯托克斯方程，方程。

它包含的速度，压力，密度，粘度，和的变量，如温度，这些位置函数和时间流动模拟是第个完全建立在软件在热流体仿真分析模块，操作简单，使用方便。

流动模拟不需要另个计算流体动力学来修改你的设计中的应用，从而节省了时间和成本的相当大的。

利用分析功能，可以模拟液体和气体流量，操作条件的实际情况，和组件或周围的流体渗透零件的快速分析，传热和相关的力。

流体力学及应用现状流体力学的发展在第十七世纪，牛顿流体阻力的研究在移动体力学的创始人，阻力是与流体的密度物体迎流截面积以及运动速度平方成正比关系。

他在粘性流体运动的内部摩擦是牛顿粘性定律提出了。

然而，牛顿尚未建立流体动力学理论基础上，他提出了许多的力学模型及结论与实际情况是不同的。

在那之后，法国被用来测量皮托管测速戴伦在电阻的运河船的许多实验，证实与物体的速度阻力之间的关系瑞士的欧拉采用连续介质的概念，静压力的概念应用于流体的运动，欧拉方程，通过在非粘性流体运动微分方程的正确描述伯努利从经典力学的水节能，供水管道流动，精心安排的实验和分析，流体的速度，关系的管道压力，高度下的运动伯努利方程。

这些伟大的进步是研究方法和使用不同的数学分析方法，建立实验设备和大型，精密仪器，分不开的。

年代以来，计算机的不断提高，使分析的方法研究了原始的利用，可以采用数值计算的方法进行的，在这个新的分支计算流体动力学。

同时，由于民事和军事生产，流体力学等学科也取得了很大的进步。

流体力学应用现状从年代初期开始才有应用于汽车领域，在这几年之间，其应用已涉及到汽车车身设计汽车内部空间的空调发动机内部的气体流动以及冷却系汽车液力变矩器废气涡轮增压器中的压气机和涡轮的叶轮与蜗壳等中的流动现象的研究与计算，同时进步发展到研究汽车与发动机中传热燃烧以及预测噪声强度与模具设计等相关的问题。

排气系统是汽车发动机的关键部件之，其优劣影响到汽车的经济性动力性和有害物排放的水平。

近年来更多的汽车采用了四气门技术及可变技术，柴油机也向直喷式燃烧室发展，这就使得相应的气道设计日趋复杂化。

运用方法对排气系统内流体流动进行模拟计算，可以获得排气系统内压力流速流场分布以及温度场等的分布规律，并建立排气系统的形状与其特性的关系，为设计与改进提供依据。

软件的应用范围些提供的新功能可以提高设计师和工程师的工作效率。

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