[发明专利]一种排气系统消声器辐射噪声计算方法

说明书

一种排气系统消声器辐射噪声计算方法，其包括如下步骤：S1：从仿真软件中提取需要分析的消声器内部各个腔体的静压曲线；S2，通过分析过程开发时完成的转换工具进行前处理，将静压转换成频谱激励；S3，针对消声器进行有限元建模，并且进行频响计算；S4，提取计算结果，并将计算结果合成瀑布图和总声压曲线；S5，对总声压曲线和瀑布图进行评估，如不通过，则返回调整结构，从步骤S1再次开始评估；如通过，则完成了消声器辐射噪声分析的步骤，转而进入样件制作阶段。相较于现有技术，本发明提高了消声器开发前期风险的识别能力，使得原本依赖试验和反复迭代的开发过程得以简化，节省开发成本和时间。

技术领域

本发明涉及一种排气系统消声器辐射噪声计算方法，属于发动机排气系统技术领域。

背景技术

传统排气系统消声器辐射噪声控制一般为：前期通过消声器壳体的模态分析，了解壳体的动态特性，通过尽量提升壳体模态频率的办法来避免由于受到发动机和气流的激励引起的共振。后期则通过制造消声器样件安装到样车上进行实测，如发现辐射噪声较大，则重新更改声学结构，重做样件再次测试。

传统的排气系统消声器辐射噪声评价方式，虽然也能正常的完成开发，但是由于手段的不足，存在着一些明显的缺陷：

前期评估手段缺乏，只能通过模态频率，不能作为确切的参考，除了性能非常差的情况，一般很难在前期侦测出消声器本身的辐射噪声问题；

后期迭代成本过高，一旦出现辐射噪声问题，需要重新调整结构，制作样件，再次试验，且仍旧存在试验不通过的风险，反复迭代，时间和成本均较高。

如何能够在前期有效识别出风险，既能减少通过实车验证发现风险的时间，也能减少样件制作和试验安排带来的开发成本是业界亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够节省开发成本和时间的排气系统消声器辐射噪声计算方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种排气系统消声器辐射噪声计算方法，其包括如下步骤：

S1：从仿真软件中提取需要分析的消声器内部各个腔体的静压曲线；

S2，通过分析过程开发时完成的转换工具进行前处理，将静压转换成频谱激励；

S3，针对消声器进行有限元建模，并且进行频响计算；

S4，提取计算结果，并将计算结果合成瀑布图和总声压曲线；

S5，对总声压曲线和瀑布图进行评估，如不通过，则返回调整结构，从步骤S1再次开始评估；如通过，则完成了消声器辐射噪声分析的步骤，转而进入样件制作阶段。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述排气系统消声器辐射噪声计算方法将风险识别在声学开发的步骤中。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述仿真软件包括GT-Power软件、Wave或者CFD仿真软件。

作为本发明进一步改进的技术方案，在步骤S3中，针对消声器进行有限元建模的步骤包括消声器结构和外声场。

作为本发明进一步改进的技术方案，在步骤S4中，结果提取为消声器外声场的声压及通过声压计算的其他物理量。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述排气系统消声器辐射噪声计算方法中无需准备样件。

作为本发明进一步改进的技术方案，在步骤S2中，所述静压通过快速傅里叶变换(FFT)转换成所述频谱激励。

相较于现有技术，本发明排气系统消声器辐射噪声计算方法既通过提取声学仿真结果考虑了发动机特性，又通过声学有限元计算考虑了消声器本身动态特性，节省开发成本和时间。

附图说明