汽车排气系统的模态分析

，
在 划 分 网 格 之 前 由 于 建模 时 各 个 曲 面 之 间 没 有
，wk.baidu.com，
，
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，
对 该 排 气 系统 建 模 时 只 需
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这 样 孔 周 围局 部结 构 得 到 很 好 地 模 拟 ；
4
排 气 系 统 曲面 模 型 然 后 导 入
，
中 并对其进 行
，
) 不 仅 能够得 到排气 系统 的应 力分 布
，
，
模 态 分 析 求 出 排 气 系 统 在 各 阶 下 的 固有 频 率 最 后 结
，
计 算 出 局 部 位 置 的应 力 集 中 实现 的 ；
，
排 气系统作为
一
个 重 要 的 组 成部 分 被 引 入 汽 车 中
¨1
。
还 是 实 际 上 均 比基 于 梁 理 论 的杆 系 结 构 计算 精 度 高 ：
2
，
来
。
它 的 主 要 作 用 是 将 发 动 机 工 作 时产 生 的 废 气 经 过
处 理 排 出 并 且 降低 排 气噪声
、
它 的质 量 优 劣直 接 关 系
5
，
这 是 杆 系结 构 所 无
合 发 动 机 的振 动 频 率 分 析 发 动 机 的 振 动 对 该 排 气 系统
的影 响
1
。
) 便 于 计算结果 分析 能够迅 速 发 现 设 计 中的
，
排 气 系统 的建 模
由 于 排 气 系 统 各 个 组 件 的厚 度 都 比较 薄
，
题 包 括 细 节 问题 然 后 进 行 改 进 设 计 改 进 设 计 时
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摘 要 ：汽 车 排 气 系 统 同 发 动 机 和 车 体 相 连 为 降 低 发 动 机
，
，
工
作 过 程 对 环 境 和 乘 员造 成 的 影 响 文 章 对 排 气 系 统 进 行 了
，
模 态 分 析 并 探 讨 了 发 动 机 的 振 动 对 汽 车排 气 系 统 的 影 响 得 出 排 气 系 统 在 各 阶 频 率 下 的 振 型 图
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，
。 ，
通 过 模 态分析 可 知
，
发 动 机 的 激 励 频 率 对 排 气 系统 有
，
一
定 影 响 指 出 为 避 免 排 气 系统 发 生 共 振 进 行 优 化 设 计 时 应 使 各 阶 的 固 有 频 率 避
，
，
，
开 发 动 机 的 工 作 频 率 改 善 排 气 系 统 的 性 能 延 长 使 用 寿命
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为 了 降低 发 动 机 排 放 对 环 境 和 乘 员 造 成 的 不 良影 响
，
1
) 采用 板 壳理 论 计算 薄壁 杆件 无 论 是 在 理 论 ) 能 比较 精确模 拟 排 气 管 和 消声 器 连 接 的实
，
情 况 几 何 上 不 需 要 做 过 多地 简化 甚 至 不 做 简化 ；
3 )
到 汽 车 的动 力 性 舒适 性 和 排 放 标 准 对 发 动 机 的效 率
和 使 用 寿命 也 会 产 生 影 响
，
对于有孔之处
，
可 以较精确地 模 拟 实 际结柙
还可
。
文 章使 用 C A T I A 软件 建 立
— ．
) 相 比 实 体 结 构 计算 来 说 可 以 大 大 减 少 划 分
，
网格 从 而 节 省 计算 时 间 ；
48
—
—
7
，
) 可 以 减 少 C A T I A 模 型 导 人 A N S Y S 中 m 错 的概
。
3 2
．
前处理
率 使 得 计 算 更 为 精 确 和 高效 综 上 在使用
，
，
而且 与
型 修 改 方 便 能 够 照 顾 细节 迅 速 反 映 宏 观 改 动 或 局
，
，
长度相差 太大
，
，
理 论 上 各 构件 都可 看 作是 薄壁 板壳 结
。
细 节 改 动 对 结 构 带 来 的影 响㈦ ；
6
，
构 因 而 可 以 全 部 采 用 板 壳单 元 建 立 计 算 模 型 采 用 全 板 壳单 元 的优 点 主 要 包 括 ：
，
。
C 关 键 词 ：汽 车 排 气 系 统 ； 动 特 性 ； A T I A ； 态 分 析 模 振
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