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基于LMS Virtual.Lab的汽車排氣消聲器快速分析關鍵技術研究

作者： 時間：2016-12-21 來源：網絡 收藏


圖 3 LMS Virtual.Lab Automation 對象集

本文引用地址：http://cqxgywz.com/article/201612/332229.htmLMS Virtual.Lab 是聲學分析的常用有限元分析軟件，支持利用Automation 進行二次開發。圖 3 為LMSVirtual.Lab Automation 對象集。下面簡要介紹利用Automation 操作LMS Virtual.Lab 實現消聲器傳聲損失分析的過程。首先啟動LMS Virtual.Lab 應用程序；再取得程序的Application 對象并利用該對象Document中的Open 方法打開已定義流體材料、進出口邊界、結果提取點、分析實例等的消聲器傳聲損失分析模板文件；然后導入已建好的消聲器流體模型(CATIA V5 Geometry)，之后加入將模型利用HMesher 設置網格參數并劃分網格，并按圖 4 所示組成獲取得到分析設置對象AnalysisSet，獲取消聲器進出口面對象LMSPlaneGroup、結果提取節點對象PIOSingleNode、吸聲材料對象、流體材料參數對象、分析實例對象并修改相關參數。


圖 4 分析設置對象AnalysisSet 的獲取流程

之后通過Update 方法分析實例對象實現傳聲損失的分析計算。計算完畢后通過ExportToFile 方法將傳聲損失結果導出并圖形化顯示。全部流程如圖 5 所示。


圖5 LMS Virtual.Lab 消聲器傳聲損失分析流程

3.系統實現和應用

3.1 系統實現

基于上述關鍵技術,利用C#語言、Microsoft Direct X9.0c 作為3D API、Microsoft Access 作為數據庫，并結合評價方法、優化方法的研究，開發了名為ES2 的汽車排氣消聲器設計分析系統。圖 6、圖 7、圖 8為該程序的主要界面。ES2 程序實現了消聲器參數化建模，將現有手工利用通用三維CAD 軟件建模方法的時間從40 分鐘縮短為2 分鐘。同時ES2 程序還實現了包含網格劃分、定義各種邊界條件、提取結果等操作的消聲器傳聲損失分析全自動化、全程無需人工干預。


圖 8 ES2 程序消聲器傳聲損失分析結果界面

3.2 系統應用案例

在對某企業SUV 消聲器進行改進設計中，通過實驗分析原消聲器傳聲損失，發現原該消聲器在低頻尤其是基頻 (100～400Hz)附近消聲量小.此外,中高頻(1000～2 000 Hz)的消聲量也不理想，針對這些不足，在外形尺寸和進出口不變的條件下改進了消聲器，并利用ES2 程序對改進方案進行分析和優化，在一臺普通個人微型計算機上對該消聲器進行建模和仿真分析的時間約為30 分鐘。

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