一、准备的资料
随着城市机动车辆的大幅增加和汽车工业的迅速发展,城市道路交通变得越来越拥挤,道路噪声污染成为影响人们日常生活的严重问题。据资料显示,城市环境噪声的百分之八十以上是来源于机动车辆,机动车辆已成为环境噪声的最大污染源。它严重地污染着城市环境,影响着人们的生活、工作和健康,所以噪声的控制,不仅关系到乘坐舒适性,而且还关系到环境保护。在发动机实际工作情况下, 建立排气系统的流动和声学数学模型, 通过数值模拟技术结合必要的测试验证手段设计消声系统的性能, 已成为发达国家开发研究消声器的基本手段。
二、设计的目的、要求、思路与预期成果
1、设计目的
为了解决汽车发展带来的尾气污染问题和噪声问题,目前最普遍的方法就是在汽车的排气系统中安装催化转化载体和消声器。尾气通过催化转化载体部分发生化学反应从而达到净化尾气的效果,消声器部分则负责降低汽车的噪声,它们是两个独立的结构,是构成排气系统的重要组成部分。但是一直以来,对于催化转化载体和消声器的研究通常都是独立进行的。近些才出现了将催化转化器和消声器结合起来共同进行研究。由于催化转化器的载体是采用蜂窝结构,我们可以将其视作消声元件中的多孔吸声材料,因此在理论上催化转化载体也会具有一定的消声作用,针对其这一特性,可以直接在消声器的壳体内部安装催化转化载体,这样既简化了空间结构,降低了成本,也能使其在具有消声性能的同时具备净化尾气的作用。因此,研究新型的净化消声器的声学性能和流动特性,为以后设计净化消声器提供技术依据。
2、设计要求
控制排气噪声最有效的途径就是设计高消声性能,低阻力损失的排气消声器。它以成为目前排气噪声控制的重要研究课题。在对消声器消声性能设计时,应该尽量避免消声器的某些通过频率和消声器振型比较剧烈的模态频率发生共振,这样既有利于提高催化剂和消声器的可靠性和耐久性,也可以指导消声器的设计、分析。总之,本文通过对消声器基本的设计思路和方法的探索,为更加合理、有效的设计和研发排气消声器提供了参考。
3、设计思路
催化转化装置是利用催化剂的作用,将排气中的CO、HC、和NOx转换为对人体无害的气体的一种排气净化装置,也称作催化净化转化装置。催化转化装置是在催化剂的作用下通过氧化反应、还原反应、水性气体反应和水蒸气改质反应,将排气中的CO、HC及NOx三种有害气体转换成无害气体CO2、N2、H2和H2O。
根据催化转化装置的净化形式,可分为氧化催化转化装置,还原催化转化装置以及三元催化转化装置。本文将针对重型汽车实际排放需求来选取合适的催化剂及催化转化装置。
研究结果最后需呈现为各部分的结构方案分析,相应的尺寸计算,总的装配情况以及各部分的设计计算;另外还需绘制主要的零件图和装配图。
4、预期成果
通过查阅相关资料及实习调研在了解汽车综合催化净化消声器工作原理的基础上,对其性能进行研究,结合实际问题与需要,确定汽车综合催化净化消声器设计的整体方案,再逐个确定汽车综合催化净化消声器各个模块的方案。
三、任务完成得阶段内容及时间安排:
3-4周 实习调研、查资料、参观设备
5-6周 汽车综合催化净化消声器方案的确定、翻译文献
7-10周 汽车综合催化净化消声器设计
11-25周 撰写毕业论文
16周 毕业答辩
四、完成设计(论文)所具备的条件因素
图书馆、电子阅览室等可以查阅资料;指导教师的专业指导; |