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基于LMS Virtual.Lab的汽車排氣消聲器快速分析關(guān)鍵技術(shù)研究

作者： 時(shí)間：2016-12-21 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò) 收藏


圖 3 LMS Virtual.Lab Automation 對(duì)象集

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/201612/332229.htmLMS Virtual.Lab 是聲學(xué)分析的常用有限元分析軟件，支持利用Automation 進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。圖 3 為L(zhǎng)MSVirtual.Lab Automation 對(duì)象集。下面簡(jiǎn)要介紹利用Automation 操作LMS Virtual.Lab 實(shí)現(xiàn)消聲器傳聲損失分析的過(guò)程。首先啟動(dòng)LMS Virtual.Lab 應(yīng)用程序；再取得程序的Application 對(duì)象并利用該對(duì)象Document中的Open 方法打開(kāi)已定義流體材料、進(jìn)出口邊界、結(jié)果提取點(diǎn)、分析實(shí)例等的消聲器傳聲損失分析模板文件；然后導(dǎo)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(shè)置網(wǎng)格參數(shù)并劃分網(wǎng)格，并按圖 4 所示組成獲取得到分析設(shè)置對(duì)象AnalysisSet，獲取消聲器進(jìn)出口面對(duì)象LMSPlaneGroup、結(jié)果提取節(jié)點(diǎn)對(duì)象PIOSingleNode、吸聲材料對(duì)象、流體材料參數(shù)對(duì)象、分析實(shí)例對(duì)象并修改相關(guān)參數(shù)。


圖 4 分析設(shè)置對(duì)象AnalysisSet 的獲取流程

之后通過(guò)Update 方法分析實(shí)例對(duì)象實(shí)現(xiàn)傳聲損失的分析計(jì)算。計(jì)算完畢后通過(guò)ExportToFile 方法將傳聲損失結(jié)果導(dǎo)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(tǒng)實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用

3.1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

基于上述關(guān)鍵技術(shù),利用C#語(yǔ)言、Microsoft Direct X9.0c 作為3D API、Microsoft Access 作為數(shù)據(jù)庫(kù)，并結(jié)合評(píng)價(jià)方法、優(yōu)化方法的研究，開(kāi)發(fā)了名為ES2 的汽車排氣消聲器設(shè)計(jì)分析系統(tǒng)。圖 6、圖 7、圖 8為該程序的主要界面。ES2 程序?qū)崿F(xiàn)了消聲器參數(shù)化建模，將現(xiàn)有手工利用通用三維CAD 軟件建模方法的時(shí)間從40 分鐘縮短為2 分鐘。同時(shí)ES2 程序還實(shí)現(xiàn)了包含網(wǎng)格劃分、定義各種邊界條件、提取結(jié)果等操作的消聲器傳聲損失分析全自動(dòng)化、全程無(wú)需人工干預(yù)。


圖 8 ES2 程序消聲器傳聲損失分析結(jié)果界面

3.2 系統(tǒng)應(yīng)用案例

在對(duì)某企業(yè)SUV 消聲器進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析原消聲器傳聲損失，發(fā)現(xiàn)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(duì)這些不足，在外形尺寸和進(jìn)出口不變的條件下改進(jìn)了消聲器，并利用ES2 程序?qū)Ω倪M(jìn)方案進(jìn)行分析和優(yōu)化，在一臺(tái)普通個(gè)人微型計(jì)算機(jī)上對(duì)該消聲器進(jìn)行建模和仿真分析的時(shí)間約為30 分鐘。

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