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基于LMS Virtual.Lab的汽车排气消声器快速分析关键技术研究

作者: 时间:2016-12-21 来源:网络 收藏


图 3 LMS Virtual.Lab Automation 对象集

本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/201612/332229.htmLMS Virtual.Lab 是声学分析的常用有限元分析软件,支持利用Automation 进行二次开发。图 3 为LMSVirtual.Lab Automation 对象集。下面简要介绍利用Automation 操作LMS Virtual.Lab 实现消声器传声损失分析的过程。首先启动LMS Virtual.Lab 应用程序;再取得程序的Application 对象并利用该对象Document中的Open 方法打开已定义流体材料、进出口边界、结果提取点、分析实例等的消声器传声损失分析模板文件;然后导入已建好的消声器流体模型(CATIA V5 Geometry),之后加入将模型利用HMesher 设置网格参数并划分网格,并按图 4 所示组成获取得到分析设置对象AnalysisSet,获取消声器进出口面对象LMSPlaneGroup、结果提取节点对象PIOSingleNode、吸声材料对象、流体材料参数对象、分析实例对象并修改相关参数。


图 4 分析设置对象AnalysisSet 的获取流程

之后通过Update 方法分析实例对象实现传声损失的分析计算。计算完毕后通过ExportToFile 方法将传声损失结果导出并图形化显示。全部流程如图 5 所示。


图5 LMS Virtual.Lab 消声器传声损失分析流程

3.系统实现和应用

3.1 系统实现

基于上述关键技术,利用C#语言、Microsoft Direct X9.0c 作为3D API、Microsoft Access 作为数据库,并结合评价方法、优化方法的研究,开发了名为ES2 的汽车排气消声器设计分析系统。图 6、图 7、图 8为该程序的主要界面。ES2 程序实现了消声器参数化建模,将现有手工利用通用三维CAD 软件建模方法的时间从40 分钟缩短为2 分钟。同时ES2 程序还实现了包含网格划分、定义各种边界条件、提取结果等操作的消声器传声损失分析全自动化、全程无需人工干预。


图 8 ES2 程序消声器传声损失分析结果界面

3.2 系统应用案例

在对某企业SUV 消声器进行改进设计中,通过实验分析原消声器传声损失,发现原该消声器在低频尤其是基频 (100~400Hz)附近消声量小.此外,中高频(1000~2 000 Hz)的消声量也不理想,针对这些不足,在外形尺寸和进出口不变的条件下改进了消声器,并利用ES2 程序对改进方案进行分析和优化,在一台普通个人微型计算机上对该消声器进行建模和仿真分析的时间约为30 分钟。


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