摘 要:从结构设计角度考虑将SCR净化原理与对尾气消声相结合，设计出同时兼具净化与消声功能的箱式汽车尾气净化器。将净化器中催化载体设计成中间有空隙的两块，用来减小整体结构的排气背压。以消声理论为依据，兼顾气流流动的均匀性因素，对净化器的膨胀腔尺寸进行合理分配，以获得良好气流流动性和较强的降低噪声能力。进气管采用较大的穿孔率，在很大程度上优化了气流的流动，出气管采用稍小的穿孔率，从而得到较好的消声效果。在结构设计的基础上，对净化器进行分块，利用AVL FIRE软件对这些分好的块建立体网格并连接，进行CFD仿真计算，利用所得结果，分析该结构中气流的压力、速度分布及温度分布，并且对该净化器的压力损失进行了粗略的估计，作为对其结构性能的一个评价。

关键词： 净化；消声；压力损失；分析

 

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论-1

1.1 引言-1

1.2 SCR净化消声现状-2

1.3 设计内容-3

第2章 SCR净化器设计基础-5

2.1 SCR净化原理-5

2.2噪声分析-6

2.2.1基频排气噪声-6

2.2.2 排气管道内气柱共振噪声-7

2.2.3 废气喷注和冲击噪声-7

2.3 消声分析-7

2.4流场均匀性-9

2.5 压力损失-10

2.5.1沿程压力损失-10

2.5.2局部压力损失-10

2.6不同结构的压力损失比较-11

2.6.1单膨胀腔结构-11

2.6.2 多膨胀腔结构-12

2.6.3 穿孔结构-12

第3章 净化器结构设计部分-15

3.1 总体方案论述-15

3.2 净化器结构尺寸确定-17

3.2.1载体尺寸-17

3.2.2减振垫尺寸-21

3.2.3外壳体尺寸-21

3.2.4 催化剂-22

3.2.5 进气管内径尺寸-22

3.2.6基频噪声计算-23

3.2.7 净化器扩张腔容积的选取-24

3.2.8 长度的确定-25

3.2.9 上隔板尺寸-26

3.2.10 下隔板尺寸-27

3.2.11 出气管尺寸-28

3.2.12 穿孔管消声器各参数的确定-28

3.2.13 重量估计-30

第4章 净化器流场CFD仿真与分析-33

4.1对计算流体动力学的简介-33

4.1.1计算流体动力学的工作步骤-33

4.1.2 计算流体动力学的特点-34

4.2净化器的工作过程介绍-34

4.3净化器流体动力学的控制方程-35

4.4 净化器的建模与网格划分-36

4.5 净化器仿真边界条件-40

4.6 净化器的分析处理结果-42

4.6.1 计算压力损失依据-42

4.6.2 流场分析结果-43

4.6.3 消声分析结果-45

第5章 总结与展望-47

5.1总结-47

5.2展望-47

致谢-49

参考文献-51