叶轮式排气发电消声器的创新设计研究

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1、分类号：Ｕ２７１单位代码：１０７２０密级：学号５０８０２０４０３：１ＳｈａａｎｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ硕士学位论文叶轮式排气发电消声器的创新设计研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｉｎｎｏｖａｔｉｖｅＤｅｓｉｎｏｆＩｍｅｌｌｅｒｇｐｅｘｈａｕｓｔＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＭｕｆｆｌｅｒ论文作者：周宗昊指导教师职称：常红梅副教授：工科、车辆工程学科、专业名称研究方向：汽车节能与能量转换技术二〇一八年六月分类号：U271单位代码：10720密级：学

2、号：1508020403硕士学位论文叶轮式排气发电消声器的创新设计研究ResearchoninnovativeDesignofImpellerexhaustPowerGenerationMuffler论文作者：周宗昊指导教师职称：常红梅副教授学科专业名称：工科车辆工程研究方向：汽车节能与能量转换技术二〇一八年五月摘要节能环保是汽车工业可持续发展的必由之路,也是制约其快速发展的瓶颈。积极发展汽车节能环保技术,降低车辆油耗,符合我国汽车行业发展趋势。本论文通过三维仿真分析和理论数值计算，通过多次修改模型参数，最终设计出一款符合要求的

3、新型的叶轮式排气发电消声器，其可以在满足消声工作的同时进行发电，从而达到节能环保的目的。具体工作如下：首先针对本论文具体情况制定叶轮式排气发电消声器设计标准。并列出叶轮式排气发电消声器所涉及的流体分析、声学分析和力学分析理论。然后依据径流泵的设计准则和本论文具体情况初步设计叶轮式排气发电消声器模型。并对初步设计的叶轮模型进行分析，利用FLUENT软件进行流体分析得到了废气流在消声器内部的速度、温度、压力和流线；利用HyperMesh软件进行力学分析，计算得出初步设计的叶轮式排气发电消声器满足力学要求；利用Matlab软件对模型进

4、行声学数值计算分析，发现初步设计的模型无法满足消声器的消声性能要求。最后依据分析结果对模型进行有目标、有方向、有依据的改进和优化，并分析优化后的模型，得出模型满足消声器的力学要求和消声性能要求。本论文最后补充论述叶轮式排气发电消声器的阻力损失、积碳积水处理等实质性问题。关键词：叶轮式排气发电消声器；流体分析；声学分析；力学分析iAbstractEnergysavingandenvironmentalprotectionistheonlywaytothesustainabledevelopmentofautomobileindus

5、tryandthebottleneckrestrictingitsrapiddevelopment.ItisinlinewiththedevelopmenttrendofautomobileindustryinChinatoactivelydevelopenergysavingandenvironmentalprotectiontechnologyandreducevehiclefuelconsumption.Throughthreedimensionalsimulationanalysisandtheoreticalnumer

6、icalcalculation,bymodifyingthemodelparametersmanytimes,anewtypeofimpellerexhaustpowergenerationmufflerisdesignedeventually.Impellerexhaustpowermufflercanbeusedtogenerateelectricityaswenaseliminatingnoise,hencetohencetoachievethepurposeofenergysavingandenvironmentalpr

7、otection.Thespecificworkisasfollows:Firstly,byreadingtheQC/T631-2009StandardontheTechnicalconditionsandTestmethodsofAutomobileexhaustMufflerAssemblies.Thedesignstandardofimpellerexhaustpowermufflerisestablishedforthespecificcontentofthisproject.Thefluidanalysis,acous

8、ticanalysisandmechanicsanalysistheoryofimpellerexhaustpowermufflerarelisted.Then，accordingtothedesignoftherunoffpumpandthespecifics