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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: 時間:2016-12-21 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏


          圖 3 LMS Virtual.Lab Automation 對象集

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/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 進行二次開發(fā)。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(xiàn)消聲器傳聲損失分析的過程。首先啟動LMS Virtual.Lab 應(yīng)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(jié)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(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)置對象AnalysisSet,獲取消聲器進出口面對象LMSPlaneGroup、結(jié)果提取節(jié)點對象PIOSingleNode、吸聲材料對象、流體材料參數(shù)對象、分析實例對象并修改相關(guān)參數(shù)。


          圖 4 分析設(shè)置對象AnalysisSet 的獲取流程

          之后通過Update 方法分析實例對象實現(xiàn)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(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)實現(xiàn)和應(yīng)用

          3.1 系統(tǒng)實現(xiàn)

          基于上述關(guān)鍵技術(shù),利用C#語言、Microsoft Direct X9.0c 作為3D API、Microsoft Access 作為數(shù)據(jù)庫,并結(jié)合評價方法、優(yōu)化方法的研究,開發(fā)了名為ES2 的汽車排氣消聲器設(shè)計分析系統(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 軟件建模方法的時間從40 分鐘縮短為2 分鐘。同時ES2 程序還實現(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化、全程無需人工干預(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

          在對某企業(yè)SUV 消聲器進行改進設(shè)計中,通過實驗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?qū)Ω倪M方案進行分析和優(yōu)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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