基于GT-Power软件的BL1.6L发动机排气噪声优化研究

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48-华晨BL1.6L发动机排气系统噪声优化

华晨BL1.6L 发动机排气系统噪声优化Noise Optimization of Brilliance BL1.6L EngineExhaust System Exhaust System陈岳昌（华晨汽车工程研究院，沈阳 110141）摘要：随着汽车市场竞争的加剧以及客户对产品认知程度的提高，用户对汽车NVH 品质的要求也越来越高。

华晨对其自主开发的BL1.6L 发动机排气系噪声目标提出了更高的要求。

本文阐述了该发动机排气系统优化开发过程。

在该过程中应用了GT-POWER 仿真软件，通过分析计算，既加快了开发进度，又保证了设计目标的实现。

关键词关键词：：排气系统；噪声；发动机；GT-POWERAbstract Abstract:: With the auto market increased competition and customer awareness of product improvement, quality of vehicle NVH demand more and more. Brilliance has higher noise objectives of the self-developed BL1.6L engine exhaust system . This paper describes the optimization of the engine exhaust system development process. Applied in the process of simulation software GT-POWER, by analysis and calculation, not only speed up the development progress, but also to ensure the design objectives Key words:exhaust；noise；engine；GT-POWER1前言随着人们对噪声污染的不断重视，针对汽车噪声的法规不断严格，排气噪声作为汽车发动机主要的噪声源，必须合理控制；同时随着技术水平和人们对产品性能要求的不断提高，设计出既符合法规要求，又具有良好声品质的排气系统，成为产品开发过程中至关重要的环节。

基于GT-Power的汽车排气系统噪声优化设计

基于GT-Power的汽车排气系统噪声优化设计张利;胡光辉;汤海娟;左炜晨;严鑫映;丁吉民【摘要】文章基于GT-Power软件建立发动机和消声器模型,同时建立消声器的传递损失仿真模型和与发动机耦合仿真模型,经计算得到消声器的压力损失,仿真结果与试验结论基本一致,验证了模型的准确性.在保证压力损失目标要求下,对消声器结构进行优化改进,仿真结果具有较好的传递损失,试验结果验证了此方案具有较好的尾管总噪声和阶次噪声,满足NVH设计要求.文章可对汽车消声器设计起到参考作用.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2017(000)012【总页数】5页(P224-228)【关键词】GT-Power;消声器;传递损失;尾管噪声;仿真分析【作者】张利;胡光辉;汤海娟;左炜晨;严鑫映;丁吉民【作者单位】安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽合肥 230601;安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽合肥 230601;安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽合肥230601;安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽合肥 230601;安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽合肥 230601;安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽合肥 230601【正文语种】中文【中图分类】U467.4+93随着汽车工业的快速发展，汽车噪声问题日益突出，相应的环境噪声法规也对汽车噪声要求越来越严格。

发动机排气噪声是汽车的主要噪声源，因此，开发消声性能良好、结构可靠、成本低廉的排气消声系统成为汽车企业的重要任务之一。

传统的消声器设计是基于经验和试验相结合的方法进行，在设计前期未能进行最优设计，整车验证阶段要浪费较长周期进行优化整改[1]。

随着计算机技术和数值分析法的发展，各种CAE软件可以较为准确的耦合发动机与消声器进行噪声分析，这为消声器的设计与开发提供了新的途径[2]。

本文基于 GT-Power软件的声学模块对某轿车排气消声器进行了原始方案设计与优化，在满足排气压力损失的情况下，消除车内共鸣音，降低尾管怠速噪声，同时满足 NVH噪声性能指标[3]。

基于GT-Power的汽车排气消声器的试验研究

义重大。排气消声器的设计要建立在与发动机耦合的基础上，但是由于发动机试验成本比较高，因此，设计
一
压缩比１０
缸径／ｍｍ
缸数及排列直列四缸行程／ｍｍ
冲程数四冲程连杆长度／ｍｍ
染源，而国家对排放的标准愈来愈严格，这使得消声
器的设计要求也越来越高［１－２］。一款设计合理的消声器
对提升整车ＮＶＨ（Ｎｏｉｓｅ、Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ、Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ）品质意
拟声源代替发动机，连接消声器进行试验测试，试验结果表明，测试结果与仿真结果基本一致。验证了仿真软件的可靠性，
为消声器开发提供快捷的途径。
关键词：排气消声器插入损失ＧＴ — Ｐｏｗｅｒ
能分析以及整车计算的仿真环境，所有模块可以互相切换，集成为一体。ＧＴ — Ｐｏｗｅｒ可以提供各种针对汽车不同层次的物理模型，用户可以在提供的模型基础上
基于ＧＴ — Ｐｏｗｅｒ的汽车排气消声器的试验研究
口刘一航口安
江苏无锡
伟
２１４１２２
江南大学机械工程学院
摘
要：利用ＧＴ — Ｐｏｗｅｒ软件，建立排气消声器与发动机耦合模型，计算得到消声器的插入损失。开发一款装置作为模

毕业论文基于GT-Power汽油机进排气系统优化研究

毕业论文基于GT-Power汽油机进排气系统优化研究上海工程技术大学毕业设计(论文) 基于GT-Power汽油机进排气系统优化研究目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1 绪论 .................................................................3 1.1 研究的背景 ......................................................... 3 1.2 发动机研究现状 ..................................................... 4 1.3 本文研究内容与方法 . (4)发动机仿真软件介绍与应用 (5)22.1 发动机仿真软件研究模式 (5)6 2.2 计算机仿真技术的应用和优点 .........................................2.3 发动机常用仿真软件 (6)ATLAB/SIMULINK (7)2.3.1 M2.3.2 RicardoWAVE ..................................................... 7 2.3.3 AVL-BOOST ...................................................... 8 2.3.4 GT-Power ......................................................... 8 3 基于GT-Power发动机仿真模型建立 ...................................... 9 3.1 建立GT-Power模型 .. (9)3.1.1 发动机进排气管模型 ..............................................10 3.1.2 空气滤清器模型 .................................................. 11 3.1.3 喷油器模型 ...................................................... 12 3.1.4 气缸模型 ........................................................ 12 3.1.5 曲轴箱模型 (12)3.2 发动机模型验证 .................................................... 13 4 进气系统优化 ........................................................ 14 4.1进气管长度优化 .. (14)1上海工程技术大学毕业设计(论文) 基于GT-Power汽油机进排气系统优化研究4.2 进气管直径优化 .................................................... 17 4.3 压缩比优化 ........................................................ 19 4.4 谐振腔容积优化 .................................................... 22 5 排气系统优化 .. (24)5.1排气管1段直径优化 .................................................25 5.2排气管2段直径优化 (28)5.3 排气管3段直径优化 ................................................ 31 5.4 排气管4段直径优化 ................................................ 33 5.5 排气管2段长度优化 (35)5.6 排气管4段长度优化 ................................................ 37 5.7 优化结果汇总 (41)6 结论 (42)参考文献 ..............................................................442上海工程技术大学毕业设计(论文) 基于GT-Power汽油机进排气系统优化研究3上海工程技术大学毕业设计(论文) 基于GT-Power汽油机进排气系统优化研究摘要随着时代的发展，石油资源越来越匮乏，环境污染越来越严重，节能减排势在必行。

基于gt-power 的排气消声器数值仿真设计

国内外研究表明，排气噪声是发动机的主要噪声源之一，消声器是降低发动机排气噪声的重要部件，其性能好坏直接影响发动机的噪声大小和功率损耗。

本文主要叙述如何运用GT-POWER 对的排气消声器数值进行仿真设计。

1　消声器的主要评价指标（1）传递损失：112210log w w w TLL L w ==−即消声器进口处的入射声功率级和出口处的透射声功率级之差。

（2）插入损失IL ：定义为安装消声器前后在某固定测点处测得的计数声级或总声压值之差。

由于插入损失便于现场测量，非常实用。

在测量未安装消声器的排气噪声时应在排气管口加装一段与消声器等长的空管，以保证在安装消声器前后测点不变。

（3）功率损失比： 121100%NNe Ne R Ne −=×内燃机在标定工况下不安装消声器时的功率与安装消声器时的功率之差和不安装消声器时功率的百分比。

2　某型原消声器结构分析图1 原消声器结构如图1所示，采用单腔加两段穿孔管、一块穿孔隔板结构，容积比为3.2，扩张比为8.3。

从结构上分析，原件的设计存在以下不合理的地方：（1）容积小，空间利用不足。

容积比、扩张比都较小，而消声量很大程度上取决于这两个参数。

（2）采用穿孔管和穿孔板结构：穿孔声学元件的降噪量主要与穿孔率、小孔孔径有关。

穿孔率越小、孔径越小，消声量越大。

但穿孔率过小、气流的流动阻力损失则越大，功率损失亦大，经济性能变差。

因此，要提高消声量必须减小孔径，要降低排气阻力又必须增大通流截面系数，该消声器这两项难以同时满足，我们认为在这种情况下采用小孔喷注结构是不理想的。

3　新消声器的设计传统的消声器设计法存在着不足：实验周期长，人力物力消耗严重但仍不能取得好的效果，不能适应企业开发周期最小化的需要。

随着计算机软件技术的发展，发动机性能仿真技术也得到了快速发展并逐渐成熟。

GT-POWER 就是其中优秀的仿真软件之一，它的使用大大缩短了产品的开发周期，提高了企业的竞争力。

GT POWER排气系统的研究意义

研究背景与意义现代发动机的排气系统对发动机的性能和燃油消耗有着重要影响。

排气系统和进气系统直接影响到了发动机换气过程的质量，而合理组织换气过程，对发动机的动力性和经济性的提高具有重要的意义。

而换气时，占换气损失最大比例的排气损失是应该尽量要减少的。

减少排气损失就成了排气系统优化设计最主要的目的。

排气过程中，分为自由排气阶段和强制排气阶段，前者是因为缸内压力和排气门端压力差足以使废弃自由流出，后者是缸内压力大大降低以后，活塞上行强行排气。

在这两阶段中，排出的废气量，排气阻力和排气晚关角都是对发动机性能有重要影响的。

排气阻力可以通过对排气歧管的和排气门的优化设计来减小，而排气晚关角是为了利用废气具有向外运动的惯性来增大排气量，各个工况的排气晚关角有最佳值，所以也是需要根据不同的发动机需求来制定的。

除此以外排气门关闭时压力和温度也是会影响到排气阻力和废弃密度，使得残余废气系数上升，间接使得充量系数下降。

由于以上的因素，也让现代发动机在排气方面研究出了许多新的技术，比如说废气再循环等以及排气门可变升程等。

由此可见，现代发动机排气系统对于发动机的性能和油耗十分重要。

排气系统中包括了排气歧管，消声器和排气净化装置。

其中，排气歧管在换气过程中起到了非常重要的作用。

良好的排气歧管设计应该使排气阻力降到最小，同时保证各缸之间的排气干涉最小化。

排气阻力的大小和头段的设计角度、中尾段的管径粗细以及三元催化的大小、总体长度和弯曲角度、尾部消音器的回路也就是回压都有相当的关系。

但是由于现在对于尾气净化和汽车的降噪的要求，三元催化器是必须的，而因为它的存在也就限制了排气阻力的减小的途径。

对于现在比较常见的四缸发动机来说，大部分都是四个歧管最后合成一跟总管的结构。

排气过程中由于每一缸排气门到各缸排气接口处的距离可能有差距，每一缸的点火都有一定的顺序，虽然为了避免排气的干涉已经在顺序上尽量分开，但是多少由于时间差还是会使结合处的排气堵塞到一起，有的改装车采用了先合成两条，在合成一条，因为多了截管，所以有利于排气干涉的的问题。

基于GT—Power的消声器结构优化与验证

关键词：消声器；ＧＴ — Ｐｏｗｅｒ；ＤｏＥ设计流程；噪声优化中图分类号：ＴＢ５３５．２ＴＰ３９１．７文献标识码：Ａ文章编号：１００９—９４９２（２０１３）０８—００４８一ｏ６
ＳｔｒｕｃｔｕｒｅＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｎｄＶｅｒｉｉｆｃａｔｉｏｎｆ０ｒａＭｕｉｅｆｒＢａｓｅｄ
业６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９－９４９２．２０１３．０８．０１１
基于ＧＴ — Ｐｏｗｅｒ的消声器结构优化与验证
才明嵩，赵杰，赵燕翔，浦传明。
（１．上海红湖排气系统有限公司，上海２０１８０５；２．国家（上海）机动车检车中心，上海２０１８０５）
Ｃｅｎｔｅｒ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１８０５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆａｓｅｃｔｉｏｎｍｕｍｅｒ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｍｅｅｔｔｈｅｄｅｓｉｇｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓａｎｄｓｔａｎｄａｒｄｓｆｏｒａｍｕｔｅｒ．ＢａｓｅｄｏｎＧＴ — ｐｏｗｅｒｓｏｆｔｗｏｘｅ，ａｓｅｉｅｒｓｏｆｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｍｕｍｅｒｉｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｓｅｖｅｎｃａｎｄｉｄａｔｅｓｃｈｅｍｅｓａｒｅｃｈｏｓｅｎ

基于GT-Power的某型摩托车排气噪声仿真分析

Equipment Manufacturing Technology No.10，2017随着工业的快速发展，人们对噪声的要求越来越高，相关的法规也是越来越严格。

尤其对于摩托车而言，骑乘人员直接暴露在环境中，如果噪声过大，将直接影响骑乘人员的感受，而排气噪声是摩托车噪声的主要噪声源[1]，因此摩托车的消声器设计尤为重要。

评价消声器消声效果的指标主要传递损失、插入损失以及排气声压级的大小，传递损失是消声器本身的结构属性，无法考虑与整车系统的匹配问题，通过建立消声器与发动机的耦合模型，求解声压级大小来评估消声器的消声性能，能解决消声器与整机的匹配问题[2]。

1消声器结构参数边界条件消声器设计的结构参数众多，需要综合考虑其安装空间的限制以及排气背压大小，不同的触媒的长度，转接管的直径、隔板的位置以及排气尾管的直径对消声器消声效果有重要的影响，本文着重对其进行设计分析。

本文消声器的基本结构如图1所示，边界条件：触媒长度50mm ~90mm ，转接管的直径φ38~φ42mm ，第三隔板距尾端的距离125~145mm ，排气尾管的直径25~25.8mm.每个参数在设计中取5个不同的数值，并进行组合分析，如果用全面试验设计方法来设计样本，将要进行54=625次分析，工作量极大。

均匀设计能合理地缩小数据样本的范围，提高设计工作的效率[3]。

均匀设计首先确定消声器结构参数设计因素及水平数，因素数为4个，而因素的水平数为5个，本文利用DPS 数据处理系统来制作消声器结构设计变量的均匀设计表[4]，如表1，只需要进行50次的设计计算。

2仿真计算模型建立该摩托车所挂发动机为排量650mL 的单缸发动机，根据其相关参数建立了GT-Power 仿真模型[5]，基于GT-Power 的某型摩托车排气噪声仿真分析严天雄，刘进伟，赵东升，高中华（隆鑫通用动力股份有限公司技术中心，重庆400052）摘要：利用GT-Power 建立了摩托车的整车仿真模型，并根据均匀设计理论组合消声器的结构参数，利用仿真模型计算不同参数组合下的排气噪声水平，选出了排气噪声最优结构参数方案，并制作样件进行试验验证。

基于GT-Power软件的汽车排气系统消声器的设计

基于GT-Power软件的汽车排气系统消声器的设计
马雪皎
【期刊名称】《机械工程与自动化》
【年(卷),期】2011(000)006
【摘要】介绍了一种新的发动机性能仿真软件GT- Power,它是以一维模型计算为基础,采用有限容积法对流体进行模拟运算的软件.综述了排气消声器的几种常用的研究方法,介绍了各种方法的优点和缺点,井分析了不同参数对各种消声器消声效果的影响.
【总页数】3页(P64-65,68)
【作者】马雪皎
【作者单位】中北大学机电工程学院,山西太原 030051
【正文语种】中文
【中图分类】U464.134+.4
【相关文献】
1.基于GT-Power软件的内燃机消声器设计与分析方法 [J], 钟绍华;金国栋;谢田峰
2.基于GT-Power的某汽车排气系统消声器改进 [J], 麻金贺;张鹤;朱帅;吴孟兵;何延刚;杨德银
3.基于gt-power软件的某汽车排气系统消声器改进 [J], 黄东洋;宋晓琳
4.基于GT-Power软件的排气消声器优化设计 [J], 江洪;白云
5.GT-Power软件的微型车消声器设计与优化 [J], 颜伏伍;杨伦;刘志恩;黄恒
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基于GT_Power的汽车排气消声器声学性能研究_张昆

减，即入射声功率级和透射声功率级的插值，它不包括声源和管道终结端的声学特性，而只与自身的结构有关；插入损失 IL 是指一个系统中插入了消声元件之前和之后，在出口处得到的声功率级（或者声压级）的差值．压力损失是指气流通过消声器时，消声器的进口与出口端的总压力差．本文采用了传递损失和压力损失进行评价．
0 引言
排气噪声是车辆的主要噪声源
［1 ］
，它主要通过设计排气消声器来进行降噪；排气消声器主要由扩张
［2 ］
消声腔、旁支消声腔、赫姆霍兹调音腔和 1 /4 波长管等组成．一个消声元件往往用于降低某个频率或者某个频段的噪声，所以了解单个元件的消声效果非常重要．对单个消声元件的消声效果进行评价是噪声控 ct ： Vehicle exhaust mufflers of different distribution ratio of muffler chamber in 3 projects are established by using GT － Power software and its Muffler module． It is shown by comparison among the simulating results that changing distribution ratio of muffler chamber improves acoustic performance of exhaust muffler during a certain period of frequency ， and meets the requested exhaust backpressure． This research is advantageous to further optimization design of vehicle exhaust muffler and performance analysis． Key words： exhaust muffler； GT － Power； acoustic performance ； noise control； expansion chamber

基于GT-Power和CFD的某发动机消声器结构优化与分析

散化后的消声器模型与发动机在GT-power 进行耦合，耦合后模型如图2所示。

图2发动机与消声器耦合仿真模型2消声器结构参数优化2.1原消声器性能分析发动机原消声器第一腔室长102mm ，第二腔室2300rpm 137kW 图1GT-Power 发动机模型进气门气缸喷油器排气门进口环境曲轴箱出口环境。

故选取该发动机在2000rpm 时，测试其原模并进一步将原消声器导入Fluent 中，分析其内部流场情况，结果如图4所示。

（b ）内部流场（a ）插入损失图4原消声器插入损失及内部流场由图4可知，虽然消声器整体消声量在23dB 以上，但在300-800Hz 范围内的消声量小，效果不佳。

从内部流场可知，消声器进出口流速较大，中间腔室流速较小，气流的速度呈现逐渐变小的趋势，会造成相应的压力损失。

第一、二腔室存在的涡流和回流，也是造成压力损失的主要原因。

2.2消声器性能优化2.2.1扩张腔长度扩张腔的改变，可以使沿管道传播的部分声波发生反射并与源声波干涉相消，达到消声的目的。

其传递损失特性主要受扩张比m 和扩张腔长度L 的影响，首先以扩张比m 和扩张腔长度L 为变量，分析其对消声量的影响。

扩张腔长度和进气管直径参数如表2所示。

不同扩张腔长度下的消声器的传递损失曲线如图5所示。

扩张腔长度L （mm ）102150200250扩张比m 21.6242424表2扩张强长度及扩张比图5扩张腔长度对传递损失的影响由图5可知，改变扩张腔长度和扩张比，消声器消声中心位置会随之移动，消峰值也会有所改变。

对发动机原消声器，当消声器扩张腔长度为150mm ，扩张比为24时，消声器的消声量最大。

2.2.2扩张腔个数保持消声器结构参数不变，进一步改变扩张腔个数来验证扩张腔个数的影响。

图6（a ）为气体由进气管进入中间的扩张腔，再由内插管进入第二个扩张腔；图6（b ）为消声器腔体内再增加一个隔板，消声器内有两个内插管的三个扩张腔结构。

GT-POWER在排气消声器中的优化设计

５
［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｅｘｈａｕｓｔｍｕｌｅｆｒ；ａｃｏｕｓｔｉｃｅｆｆｅｃｔｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ；ＧＴ — ＰＯＷＥＲ
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”
０引言
排气噪声为汽车五大噪声源之一．随着客户对车内噪声的关注以及噪声控制法规的日益严
谱及传递损失，找到消声器传递损失较小的频谱段，针对性地提出对消声器内部结构调整方案，最
后通过实车验证其是否达标。
频率／Ｈｚ
图１怠速噪声频谱
Ｆｉｇ．１Ｎｏｉｓｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｐｅｃｔｒｕｍｏｆｔｈｅｉｄｌｅｓｐｅｅｄ
压彩色图及阶次图（图２～４），可以看出加速噪声
主要由２阶及４阶噪声组成，且以４阶为主。并且
１原消声器测试及数据分析
以某轿车消声器为例，发现该车怠速时，主观感觉有明显 “ 突突” 的排气噪声，总声级较高，超过
第５１卷第１期
Ｖ０Ｉ＿５１Ｎｏ．１
农业装备与车辆工程
ＡＧＲＩＣＵＬＴＵＲＡＬＥＱＵＩＰＭＥＮＴ＆ＶＥＨＩＣＬＥＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
２０１３年１月
Ｊａｎｕａｒｙ２０１３
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３ — ３１４２．２０１３．０１．００９

基于GT-power的消声器优化设计

基于GT-power的消声器优化设计林森泉1，侯亮1*，黄伟1，钱尧一1，郭涛2，连成堃2(1.厦门大学物理与机电工程学院,福建厦门361005;2.厦门厦工机械股份有限公司,福建厦门 361023)摘要：为了寻求一种更简单有效的消声器设计方法，以某一型号发动机为例，将传统的消声器设计理论与GT-power仿真软件结合起来，构建了基于GT-power的消声器优化设计流程，利用GT-power软件的声学和流体仿真功能对各消声器结构方案进行仿真分析，通过比较消声器的插入损失和压力损失，得出较优方案，然后再对特定方案进行正交试验以获取最优参数组合，并以试验进行了验证，优化后的消声器的消声量增加了约12dB。

关键词：消声器；GT-power；正交试验；优化设计中图分类号：TK413 文献标识码：A0 概述车辆的主要噪声源包括进气噪声、排气噪声、风机噪声、发动机表面辐射噪声以及其他零部件振动产生的噪声源，其中排气噪声是不可忽视的重要组成部分[1]。

因此，控制排气噪声是限制车辆噪声的有效手段，排气消声器的优化设计则显得尤为重要。

随着噪声控制法规的日益严格, 对消声器的性能要求也逐渐提高,传统车辆消声器设计主要基于经验和试验相结合，这种方式开发成本高且周期长。

随着计算机技术的发展，特别是GT-power等数值模拟软件的应用，给消声器的设计和开发提供了新途径。

GT-power软件提供了对消声器消声性能的仿真功能。

侯献军等[2]运用GT-power声学仿真功能对几种消声器方案进行分析与优化，达到了消声量要求；谢田峰等[4]运用GT-power对发动机及消声器进行模拟，不仅能预测消声器特性，还能反应出不同结构消声器对发动机性能的影响；张永波等[5]通过对并联内插管双室扩张式消声器插入损失研究，验证了GT-power在较宽频带范围内具有良好的拟合度。

以上研究都很好的反应出了GT-power在消声器设计过程中的准确度和优越性，为了更加有效地设计消声器以及缩短其设计优化周期，本文总结出一套基于GT-power的消声器优化设计流程，将GT-power仿真软件与正交试验结合起来进行消声器结构的优化设计。

基于GT-power的汽车消音器的设计与开发

基于GT—power的汽车消声器设计开发袁守利，林家辉，许烁，于淼武汉理工大学上汽通用发动机测试基地，武汉430000，中国996656725@关键字：消音器，设计，GT-power，仿真优化摘要：本文利用GT-power对某搭载1.0T发动机车型排气消声器进行设计及性能分析，运用GT-power提供的消声器建模和设计的图形化前处理程序以及各种噪声与声学分析模块，设计出的主、副消音器，较好的满足了消声性能指标和经济性目的。

介绍：随着国民经济的日益繁荣，社会现代化以及汽车工业和城市交通的发展，我国机动车辆的拥有量日益增加，加剧了环境的恶化，噪声污染是其中之一。

据统计资料表明，城市环境噪声的75%来源于机动车辆[2]，各种机动车辆已成为环境噪声的最大污染源。

过高的噪声严重影响着人们的生活、工作和健康。

消声器作为汽车噪声控制的主要部件关系到日益严峻的环境与能源问题，降低噪声污染同时减少能量的损耗是继整车开发热潮之后的又一研究热点。

GT-power软件系统在消声器开发中的应用使其与发动机性能相互影响的问题得到了综合解决，通过对发动机工作过程与消声器的耦合建立分析消声器插入损失与压力损失的模型，减少了问题孤立化带来的困扰，并且大大缩短了产品的开发周期，减少了人力、财力、物力的浪费。

1 消声器的设计：1.1消声器的声学性能消声器的声学性能包括消声量的大小和功率损失。

设计消声器的目的就是要根据噪声源的特点和频率范围，使消声器的消声频率满足需要并尽可能地在要求的频带范围内获得较大的消声量。

评价消声器的消声性能常使用传递损失TL（Transmission Loss）和插入损失（Insertion Loss）两种参数。

传递损失是指消声器的进口处声功率级和出口处声功率级之差。

插入损失是指装上消声器前后，排气口同一测点处声压级之差。

由于传递损失测量比较复杂，插入损失测量简单，一般以插入损失作为消声器消声性能的评价指标。

gtpower排气声学仿真发展趋势

gtpower排气声学仿真发展趋势GTPower排气声学仿真是一种用于模拟和分析发动机排气系统声学特性的工具。

随着汽车工业的发展和对车辆噪音控制要求的提高，排气声学仿真成为了一个重要的研究方向。

本文将探讨GTPower排气声学仿真的发展趋势。

随着科技的不断进步，GTPower排气声学仿真的计算能力将会得到进一步提升。

在过去，由于计算能力的限制，声学仿真往往只能模拟简化的排气系统，无法考虑复杂的现实情况。

然而，随着计算机性能的提升，仿真软件将能够处理更复杂的排气系统，提供更准确的结果。

随着对车辆噪音控制要求的不断增加，GTPower排气声学仿真将越来越多地应用于噪音优化设计。

通过仿真分析排气系统的声学特性，可以确定噪音产生的主要来源，并采取相应措施进行优化。

这将帮助汽车制造商设计出更低噪音的排气系统，提高乘坐舒适度。

第三，随着可持续发展的要求不断增加，GTPower排气声学仿真将更多地关注排放控制。

通过仿真分析排气系统的特性，可以确定排放产生的主要原因，并提出改进方案。

这将有助于减少有害气体的排放，提高环境友好型。

随着电动汽车的兴起，GTPower排气声学仿真也将面临新的挑战和机遇。

电动汽车不再使用传统的内燃机，而是采用电动机驱动。

因此，排气声学仿真需要针对电动汽车的排气系统进行新的研究和分析，以确保其运行安全和效率。

GTPower排气声学仿真将越来越多地与其他领域的仿真工具进行集成。

例如，与流体力学仿真工具结合，可以模拟气体在排气系统中的流动情况；与结构力学仿真工具结合，可以模拟排气系统的振动和噪声传导。

这种仿真工具的集成将为排气声学仿真提供更多的信息，提高仿真结果的准确性和全面性。

GTPower排气声学仿真将在计算能力提升、噪音优化、排放控制、电动汽车和多领域集成等方面得到进一步发展。

这将为汽车工业提供更有效的设计和优化方案，促进汽车的可持续发展。

应用GT-Power优化发动机进排气系统噪声

应用GT-Power优化发动机进排气系统噪声詹樟松陈小东张小燕（长安汽车工程研究院，重庆 400023）[摘要]由于新开发车型发动机舱布置和提高整车NVH品质的需要，对一款批量生产的发动机的进排气系统进行了重新设计和校核，应用GT-Power软件对发动机的进排气噪声和整车通过噪声进行了优化。

通过计算分析，在设计新发动机进气系统时，采用了增大空滤器容积、减小空滤器进管截面积等优化措施,并且针对新进气系统在63Hz@2000rpm和125Hz@3500rpm的噪声峰值，分别设计了容积为3.72L和0.93L的谐振腔加以消除；排气系统保持原设计不变。

优化后的发动机进排气系统在保持原发动机性能不变的前提下，既满足了新开发车发动机舱布置的需要，又取得了较好的发动机进排气噪声和整车通过噪声水平。

关键词：发动机，进排气系统，噪声，优化，GT-PowerOptimizing Noise of Engine Intake and Exhaust SystemUse GT-PowerZhan Zhangsong， Chen Xiaodong， Zhang XiaoyanChangan Automotive Engineering Institute, Chongqing 400023 [Abstract]For engine room package need and NVH quality improvement of one new developing vehicle, the intake and exhaust system of one mass-productive engine were redesigned and verified. The noise of engine's intake and exhaust system and vehicle's pass-by were calculated and analyzed using GT-Power. The intake orifice noise can be reduced through enlarging the air cleaner's volume and reducing the inlet pipe cross-section of air cleaner. The peak value of 63Hz noise at 2000rpm engine speed can be eliminated by one 3.72 liter resonator installed on the inlet pipe of air cleaner, and the peak value of 125Hz noise at 3500rpm engine speed can be removed by the other 0.93 liter resonator installed on the outlet pipe of air cleaner. The original exhaust system of engine is decided to keep through analyzing the calculation result. Finally, the new designed intake and exhaust system of engine not only satisfied the need of engine room package, but also improved the NVH quality of vehicle largely, as well as engine's performance was not changed.Keywords: Engine，Intake and exhaust system，Noise， Optimization，GT-Power1 前言发动机进排气系统噪声属于空气动力噪声，是由于气体扰动以及气体与其它物体的相互作用而产生的，在发动机总噪声中占有重要分量。

基于GT—Power的汽车排气系统噪声优化设计

汽车实用技术
测试试验
ＡＵＴＯＭＯＢＩＬＥＡＰＰＬＩＥＤＴＥＣ｝｜ＮＯＬＯＧＹ
２０Ｉ７年第１２期
２０１７ＮＯ．１２
ห้องสมุดไป่ตู้
１０．１６６３８／ｊ．ｃｎｋｉ．１６７１ — ７９８８．２０１７．１２．０７４
ｎｏｉｓｅ，ｍｅａｎｗｈｉｌｅｍｅｅｔｉｎｇｈｅｔＮＶＨｄｅｓｉｎｇｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓｎｄａｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ，．ｈｉＴｓｐａｐｅｒＣｎａｐｌａｙａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｒｏｌｅｉｎｈｅｔｄｅｓｉｎｇ
失目标要求下，对消声器结构进行优化改进，仿真结果具有较好的传递损失，试验结果验证了此方案具有较好的尾管总噪声和阶次噪声，满足ＮＶＨ设计要求。文章可对汽车消声器设计起到参考作用。关键词：ＧＴ — Ｐｏｗｅｒ；消声器；传递损失；尾管噪声；仿真分析
ｏｆａｕｔｏｍｏｔｉｖｅｍｕｌｅｆｒ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＧＴ－Ｐｏｗｅｒ；ｍｕｆｌｅｆｒ；ｔｒａｎｓｍｉｓ￣ｏｎｌｏｓｓ；ｔａｉｌｐｉｐｅｎｏｉｓｅ；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ
基于ＧＴ — Ｐｏｗｅｒ的汽车排气系统噪声优化设计

基于GT-Power软件的排气系统噪声分析与改进

基于GT-Power软件的排气系统噪声分析与改进汤海娟;胡光辉【摘要】为了降低某款轿车排气噪声，采取增加玻璃棉、调整消声器内部管路和隔板的穿孔率与穿孔位置等措施，提升消声器的降噪性能，并利用GT-Power软件分析其传递损失。

经试验验证，改进消声器后，车内噪声最大降低4 dB（A），尾管噪声实现全转速段降低。

%In order to reduce exhaust system noise of a car, the authors adopt measures, including increasing the glass wool, adjusting perforation rate and hole position of muffler inner pipes and baffles to improve muffler's noise reduction performance, and analyze the transmission loss by GT-Power software. The test verifies that the interior noise is reduced by 4 dB (A) maximum and the tail pipe noise is reduced in full speeds for the improved muffler.【期刊名称】《客车技术与研究》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】5页(P20-23,43)【关键词】GT-Power;排气系统;消声器;尾管噪声;车内噪声【作者】汤海娟;胡光辉【作者单位】安徽江淮汽车股份有限公司，合肥 230601;安徽江淮汽车股份有限公司，合肥 230601【正文语种】中文【中图分类】U467.4+8;TK413.4+7汽车排气系统主要有两大功能：一是废气处理；二是降低噪声。

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ｃｍｐｔｔｎｏｈｓｅｇｎｄｌａｄｍｕｒｎｍｅｃｌｍｏｅ，ｔｉｉｅｎｉｅｏｈｓｅｇｎｘａｓｓｓｅｉｂａｎｄｏｕａｉｆｔｉｎｉｅｍｏｅｎｍｅｕｒａｄｌａｌｐｏｓｆｔｉｎｉｅｅｈｕｔｙｔｍｓｏｔｉｅｏｉｐ
【ｓａｔ．ＬｅｇｎｅｅｐｄｂｒｌｎｅＡｔＧｏｐｉｍｄｌｎａｂａｄｉｈｏｐｉｇＡｂｔｃ】Ａ１ｎｉｅｄｖｌｅｙＢｉｉｃｕｏｒｕｓｏｅｄａｄｃｌｒｔ，ｗｔｔｅｃｕｌｒ６ｏｌａｅｉｅｈｎ
模型进行耦合计算得到了该发动机排气系统的尾管噪声．进行了该排气系统的优化改进对优化后排气系统进行并的实车测试及发动机台架试验结果表明．气系统尾管噪声的Ａ计权总声压级满足了目标要求：速为１２０ｍｉ排转０ｄｎ时的２阶噪声和转速为１０ｍｎ时的４阶噪声均得到了很大程度的改善０／ｉ４ｒ
ｒｓｈｎｉａｅｔａｏａｅｇｔｄｓｕｄｐｅｓｒｅｅｏｔｒｏｅｔｉｉｅｎｉｅｓｔｒｅｅｕｒｍｅｔｔｅ２ｅｕｓｉｄｃｔｈｔｔｌｗｉｈｅｏｎｒｓｕｅｌｖｌｆＡｍｅｅｆｔａｌｐｏｓｍｅｔａｇｔｒｑｉｔｈｐｅｅｎ；ｈ－ｏｄｒｏｓｔｓｅｄｏ０ｍｉｎ－ｒｅｏｓｔｓｅｄｏ４０ｒｍｉｒｍｐｏｅｏｓｄｒｂｙｒｅｉａｐｅｆ１２０ｒｎａｄ４ｏｄｒｎｉｅａｐｅｆ１０ｎｅ／／ｎａｅｉｒｖｄｃｎｉｅａｌ．
ＷａｇＹｏＨｕａｇＫｕｏ，ｅｎｎｇ，ｎＣｈｎＹｕｅｈｎｇｃａ
（．ｏｇｉｇＣｌｇｆｅｔｎｃＥｎｉｅｒｇ；．ｉｎＵｉｅｓｔ１Ｃｈｎｑｎｏｌｅｏｃｒｉｇｎｅｎ２ＪｌｎｖｒｉｅＥｌｏｉｉｙ；３ＢｉｉｎｅＡｕｏｂｌｇｎｅｎｅｅｒｈＩｓｉｔ）．ｒｌｃｔｍｏｉＥｎｉｅｒｇＲｓａｃｎｔｕｅｌａｅｉｔ
Ｋｅｒ：ｙｗｏｄｓＥｎｇｎＥｘｈｓｙｓｅ，ｉｅ，ｉｅ，ａｕｔｓｔｍＮｏｓＯｐｔｍｉａｉｎｉｚｔｏ
１前言
随着汽车噪声法规的不断严格和市场对产品性能要求的不断提高．设计出既符合法规又具有
的，部分噪声主要影响排气系统低频噪声性能：这流
体噪声包括气流摩擦噪声、流体冲击噪声以及气流
流过小孔时的哨声等．这部分噪声主要影响排气噪声的高频部分．别是发动机转速比较高时．特尾管气流摩擦噪声往往占主要成分结构噪声包括管的自
ａｄｏｔｚｔｎｉｍａｅｔｈｘａｓｙｔｍ．ｈｅｉｌｅｔｔｈｐｉｚｄｅｈｕｔｙｔｍｎｎｉｅｂｎｈｔｓｎｐｉａｉｓｄｏｔｅｅｈｕｔｓｍｉｏｓｅＴｅｖｈｃｅｔｓｗｉｔｅｏｔｈｍｉｅｘａｓｓｓｅａｄｅｇｎｅｃｅｔ
良好声品质的排气系统．已成为产品开发过程中至关重要的环节传统汽车消声器设计主要基于经验和试验相结合方式，种方法开发成本高、这周
期长。随着计算机技术地发展．特别是数值模拟软件地应用．消声器设计和开发提供了新途径… 给本文利用Ｇ — ｏｅ软件对华晨公司自主开发的ＴＰｗｒ某型１６自然吸气式发动机排气系统进行了噪．Ｌ声优化改进
．
设计．算．究．计研
基于ＧＴＰｗｒ — ｏｅ软件的Ｂ１ＬＬ．６发动机排气噪声优化研究
王电子工程职业学院；．２吉林大学；．汽车工程研究院）３华晨
【摘要】建立了华晨公司自主开发的某型１发动机仿真模型并进行了标定，．Ｌ６将该发动机模型与消声器数值
主题词：发动机
排气系统
噪声
优化
中图分类号：４４文献标识码：文章编号：００３０（０１０ — ０４０Ｕ６Ａ１０ — ７３２１）４０３ — ４
ＮｏｓｔｚｔｎｏｉｅＯｐｉｍｉａｉｆＢＬ１６ＥｎｉｅＥｘａｓｙｔｍｓｄｏｏ．ＬｇｎｈｕｔＳｓｅＢａｅｎＧＴ— ｗｅｏｔｒＰｏｒＳｆｗａｅ