【導(dǎo)讀】師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加。而使用過的材料。均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文。不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位。印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于萬字。有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程。汽車排氣系統(tǒng)，是汽車上非常重要的部位，不僅能控制尾氣污染,克服了這些弱點，在排氣系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計及改進方案中提供了很多可行的方案。

　　

【正文】 空介質(zhì)的設(shè)置。 如圖 410 所示： 圖 4． 10 定義多孔介質(zhì) (4) 定義表面 目標(biāo) 設(shè)置收斂準(zhǔn)則，多孔介質(zhì)關(guān)心的是壓降，所以 為了 獲得進出口壓降，要設(shè)置一定的收斂條 件 ，定義相應(yīng)的 Surface Goals。 首先點擊 Goals 選擇 Insert Surface Goals（設(shè)定表面目標(biāo)） ，選擇 Inlet Velocity 1 項入口蓋子的內(nèi)表面，在 Parameter 上 勾選 Total Pressure（總壓） 中的 Av（平均值）以及 Use for Conv（把總壓設(shè)為我們的收斂準(zhǔn)則來進行計算） ， 完成進口壓力的準(zhǔn)則設(shè)置。 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 23 圖 生成入口目標(biāo) 圖 生成出口目標(biāo) 相同的 方法選擇出口蓋子的內(nèi)表面，在 Total Pressure 行 Parameter 表勾選 平均值 AV， 然后 選擇 Use for Conv 作為 我們的收斂準(zhǔn)則 。 (5) 定義方程目標(biāo) 目標(biāo)設(shè)置基本上是一個信息流的模擬，你想得到什么樣的流動模擬約簡結(jié)果和得到的仿真結(jié)果的時間。通過設(shè)置一個變量作為該項目的目標(biāo)，你給流動模擬的可變信息，告訴它在這些變量的收斂時間是很重要的（選擇變量為目標(biāo)）和那些沒有選擇可變精度可適當(dāng)放松一些?？梢栽O(shè)置整個溶液域的目標(biāo)（全局對象），在選定的體積（體積目標(biāo)），選擇的表面積（表面目標(biāo)），或確定一個點（ 點 目標(biāo)）。此外，流動模擬 可以 對目標(biāo)計算平均值，最大值和最 小值。當(dāng)然，你可以包括基本數(shù)學(xué)函數(shù)存在的目標(biāo)變量設(shè)置一個方程目標(biāo)。該方程可計算的目標(biāo)是你所感興趣的參數(shù)（例如：壓力降）和項目保存這些信息，以供將來參考。 如圖 413， 選擇 Goals 圖標(biāo)并且選擇 Insert Equation Goal（設(shè)置方程的檢測目標(biāo)） ，在 Flow simulation 分析樹，選擇 出口（ SG Inlet Av Total Pressure 1）減去入口（ SG Outlet Av Total Pressure 1） 。 選擇壓力作為單位，點擊 ok 運行后，河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 24 新的 Equation Goal 1 項 出現(xiàn)在樹中。 圖 定義方程 檢測目標(biāo) 這樣就完成了一個收斂準(zhǔn)則的設(shè)置， 設(shè)定方程 檢測 目標(biāo) 只是 使用定義的目標(biāo) ,輸入數(shù)據(jù)條件 常數(shù) 和 參數(shù) 。如果常數(shù)表示一些物理參數(shù)確定使用了項目單位系統(tǒng)。 Flow simulation 中對于定義的常數(shù)沒有相應(yīng)的物理意義信息，所以需要定義顯示的維數(shù)。 數(shù)值模擬 得到運算結(jié)果 (1) 計算運行 點擊 Run，計算完成之后（也可把結(jié)果自動加載） 關(guān)閉 Monitor 圖 運算設(shè)置 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 25 圖 生成 計算結(jié)果 (2) 觀察目標(biāo) 如圖 416： 圖 生成表格 這樣就可以采用 Excel 表格來編輯我們的數(shù)據(jù)， 如圖 416 圖 417 壓降表格 (3) 流動跡線 點擊 Flow Trajectories 圖標(biāo)選擇 Inset，在 Flow Simulation 分析樹中，選擇 Inlet Velocityl 項，其目的是選擇入口蓋子的內(nèi)表面。 如圖 所示： 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 26 圖 4． 17 View Settings 設(shè)置 如下圖，出現(xiàn)如下跡線： 圖 排氣系統(tǒng)內(nèi)流動跡線 圖 消聲器流動跡線 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 27 圖 排氣管內(nèi)流動跡線 (4) 創(chuàng)建一個單向性多空介質(zhì) 通過 單向性多孔催化劑 和等方向性多孔催化劑的效率 的對比 ，讓我們計算一個單向性類型的多孔介質(zhì)的項目。 點擊 Flow Analysis， Project ， Clone Project，輸入 默認(rèn) 2 作為 Configuration name。 如圖定義單向性多孔介質(zhì) 圖 單向性設(shè)置 (5) 定義多孔介質(zhì) — 單向性類型 1． 點擊 Porous Medium 1 并且選擇 Edit Definition。 2 展開 User Defined 多孔介質(zhì)列表并且選擇 默認(rèn) 2。 3 在 Direction 中選擇 Z 軸，作為全局坐標(biāo)系。 對于單向性的多孔介 質(zhì)，我們必須通過選擇坐標(biāo)系統(tǒng)的軸來定義滲透的方向， 所以我們選擇了以 Z 軸為全局坐標(biāo)系統(tǒng)，如圖 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 28 圖 z 軸為全局坐標(biāo)系統(tǒng) (6) 得到運算結(jié)果 圖 運算 結(jié)果 圖 壓降 Excel 表格 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 29 圖 排氣系統(tǒng)流動跡線 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 30 結(jié) 論 排氣系統(tǒng)是汽車中的重要組成部分，是汽車中降低排氣污染物和排氣噪聲的重要裝備。消聲性能和氣體流動力學(xué)性能是排氣系統(tǒng)重要的評價指標(biāo)，文中利用 CFD 的方法，從流場分析的角度對其進行了分析研究： 文中的主要工作如下： （ 1） 首先了解了排氣系統(tǒng)的研究的發(fā)展 現(xiàn)狀，對其有了比較清晰的認(rèn)識。 CFD 模擬計算應(yīng)用與排氣系統(tǒng)流場分析的方法和基礎(chǔ)理論，以及各種假設(shè)模型和簡化模型等。 （ 2） 運用建模軟件，建立排氣系統(tǒng)的簡化模型，根據(jù)給定條件運用流 場分析軟件分析出排氣系統(tǒng)內(nèi)流場的分布情況，以及溫度場的分布情況。 （ 3） 通過對排氣系統(tǒng)尾管噴口后的外流場的分析，選擇了合適的尾管噴口設(shè) 計，以避免排出的廢氣對車身的污染，同時還降低了一些加速噴流噪聲。 （ 4） 文中只是計算流體力學(xué)的角度對排氣系統(tǒng)的設(shè)計提出參考意見，對于總體的設(shè)計來說不全面，在今后可以考慮利用 CFD 和 CAA 聯(lián)合仿真的模擬計算方法，對排氣系統(tǒng)尤其是冷端進行分析研究。 （ 5） 對排氣系統(tǒng)進行多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計。在考慮發(fā)動機和布置空間的前提下，綜合考慮消聲性能、動力學(xué)性能、熱力學(xué)性能和抗震性能。按需要，在這些目標(biāo)下尋找最優(yōu)解，指導(dǎo)排氣系統(tǒng)設(shè)計。 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 31 參 考 文 獻 [1]趙海瀾 。顧彥 。汽車排氣系統(tǒng)懸掛點優(yōu)化 [J]。計算機輔助工程 。20xx年 S1期 [2] Uno et Study of Gas Exehange Proeess Simulation of an Automotive Multi Cylinder Intemal Combustion Engine. SAE820410:594一 610P [3]Deng kangyao, Gu hongzhong,Wujingchuan,Zhu investigation on twodimensional unsteady cold flow in MPC exhaust manifold[J].Journal of shanghai Jiao tong ,(): 7478 [4]Howitt JS,Seke Ma T Effects in Monolithic Honeyb Automotive Catalytic Paper740244,1974 [5]， Generalized ComPuter Aided Design Package for Manifold 810498:357 一 360P [6]李洪亮，王海洋，王務(wù)林 .汽車排氣系統(tǒng)的流場分析與優(yōu)化 .中國汽車技術(shù)研究中心 .20xx [7]劉麗萍，肖福明，陸辰，王祝煒 .存在氣流時消聲器性能的試驗研究 .內(nèi)燃機工程 .(1):P5458 [8]黃鍵 ，林曉輝，嚴(yán)世榕 .基于 FLUENT 的柴油機排氣歧管內(nèi)流場的數(shù)值模擬，福州大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）， 20xx 年 01 期 . [9] 李松波 . 車輛排氣系統(tǒng)振動建模與動力學(xué)特性研究： [博士學(xué)位論文 ],上海：上海交通大學(xué)， 20xx. [10] 趙陽 . 基于仿生的汽車排氣歧管溫度場及振動特性分析： [碩士學(xué)位論文 ],西安 ： 西安理工大學(xué) ， 20xx. [11] 王德春 .車用汽油機進排氣結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計研究與實踐 : [碩士學(xué)位論文 ],哈爾濱 : 哈爾濱工程 大學(xué) ， 20xx [12] 楊明慧 ,基于有限元分析的發(fā)動機排氣歧管優(yōu)化設(shè)計： [碩士學(xué)位論文 ], 西安 ： 長安大學(xué) ， 20xx. [13] 陳征 ， 張波 ， 堯命發(fā) ， 張雷 ， 曾德林 . 基于數(shù)值模擬的排氣歧管優(yōu)化策略 .內(nèi)燃機工程， . [14] 賈海慶 , 王成玲 . 汽車流場數(shù)值模擬 .汽車科技， 20xx（ 6）： 1821. 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 32 致 謝 歲月流逝，短短的大學(xué)四年生涯就此度過，時 間過得好快。長達幾個月的畢業(yè)設(shè)計也要馬上結(jié)束了，大四的學(xué)習(xí)生活也快畫上一個圓滿的句號。 整個 畢業(yè)設(shè)計過程 是在我的導(dǎo)師 劉璇老師 的 細(xì)心指導(dǎo)和關(guān)懷下完成的 。從課題的選擇到項目的最終完成， 劉 老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。 在這里 謹(jǐn)向劉 老師 表達我最 誠摯的謝意 以及 崇高的敬意 ，謝謝您。 在此，我還要感謝 陪我一起度過了 四年大學(xué) 生活的 車輛 101 的 小伙伴們 ，正是 因為有 你們的幫助和支持，我才能 不斷成長，不斷激勵自己向前 ， 畢業(yè)設(shè)計也才因此能順利完成 。 大學(xué)四年時光 這么快就悄悄走 過了， 四年了，仿佛就在昨天 ， 四年里，沒有吵過嘴， 沒有發(fā)生上大學(xué)前所擔(dān)心的任何不開心的事情。 四年，說短又長，說長又短，短暫我們沒有太多時間相聚，長到我們之間有說不完的話語。在這里祝愿各位都將有一個美好的未來。 畢業(yè)設(shè)計，短短的幾個月，眼前就要走過，我們也即將離開工大，離開了陪伴我們四年的地方。在這里，謝謝那些耐心教導(dǎo)我們的老師，謝謝一直陪在我們身邊的朋友們，祝愿所有人的未來都是開開心心的。