图1 排气体系计划的使命要求

3）排气体系的起源计划。按照底盘部署要求和排气体系中消声器、催化转换器、排气管系构成等，起源确定管系尺寸和相干装置的位置、毗连方法、悬挂方法等； 

成果：齐集处理赏罚催化转换器部门的计较、计划与说明。根基流程为输入/读取数据→计较说明→输出/存储功效。

择要：本文切磋了一种新奇的汽车排气体系CAD/CAE 集成开拓的思绪和要领，此法将传统的履历计划理论与先辈的专业软件应用团结起来。起首明晰体系的需求和方针，然后成立起排气体系集成开拓的情形，运用软件工程的头脑举办整体筹划和措施开拓的模块化，这种计划要领在很洪流平上进步了计划精度和功能。文中以消声器为例给出了其计划要领和在软件上实现的流程图。

4.5 公用模块

3）排气体系的计划与其他总成对较量有其自身的特点，首要表此刻其理论的伟大性，它涵盖了振动、噪声以及流体力学等多学科规模的内容。GT-Power 是一种优越的动员机机能模仿与仿真软件，被称为“假造动员机”。它富厚的理会性能，精确的物理模子和简朴而利便的建模要领，合用于对各类动员机举办机能仿真，也为动员机及零部件的计划者提供了一种很好的CAE 说明器材。

5.1 以四端收集法为主的消声器起源计划

排气体系CAD 首要按照所选定的汽车和动员机来确定排气体系的型式、布局、参数和机能，包罗绘制体系总成和零部件三维工程图，将传统的人工计划变为计较机帮助下的半自动计划；排气体系CAE 首要对已起源计划的排气体系或现有排气体系完成说明计较，包罗说明其与动员机匹配时整个体系的机能参数。详细来说排气体系CAD/CAE 所要完成的成果首要有：

8）输出排气体系的总图以及催化转换器、消声器的零部件布局图；

5.3 软件计划根基流程图

2.1 使命要求

成果：齐集处理赏罚消声器部门的计较、计划与说明。根基流程为输入/读取数据→计较说明→输出/存储功效。

声学四端收集模子(又称四极子线路)是成立在声波与电或机器振动相类比而形成的声线路的基本上的一维消声模子，它是用一维平面波的声线路来描写消声器消声单位。将汽车排气体系视为一个整体，并思量到声管中的声抗可忽略，其等效线路为图4 所示。

成果模块：指与催化器相干的各类子模块。包罗起源履历计划理论、布局参数的选择、转化服从猜测、催化器活动数学模子、压力丧失计较等。

6）与动员机耦合的整个排气体系的机能说明；

PIII600 以上微机；

界面打点模块

4 软件计划的整体筹划

4.2 催化转换器部门计划说明措施

图2 体系集成开拓情形的组织布局

1 排气体系开拓明状说明

本部门用于提供其他各部门都必要用到的一些成果函数，包括以下几种模块：

汽车排气体系的计划是在给定动员机界线前提、给定底盘部署的几许束缚前提，给定国度对排气噪声、污染物限值指标的礼貌限制，给定主机厂对动员机功率丧失等其余束缚性要求的前提下，通过CAD/CAE计划说明软件对动员机排气体系举办起源计划、机能说明和具体计划，得到与该车型、动员机匹配最佳的排气体系产物。为此，动员机排气体系CAD/CAE 软件的使命从产物分别来看，首要有三个，即消声器计划说明、催化转换器计划说明和整个排气体系的计划说明，从机能指标的分别来看，首要涉及排放指标、声学机能和动员机输出服从三个方面的和谐优化（见图1）。

AcoustExtMicophone 模块相等于一个外置式麦克风，它能按照声源特征将气流的压力波模仿成声波，此声波还可以通过模块AcoustToWAVFile 转换成声波文件由媒体播放器播放出真实的声音。

9）输出经处理赏罚后的排放污染物的参数以及排气噪声、功率丧失、插入丧失、排气背压等参数。

AcoustTransLoss 是转达丧失的计较模块，它是回收Chung 和Blaser 的理论和要领在四个外置麦克风之间通过自相干和相互关谱获得声功率级之差。

2）消声器起源计划。按照动员机范例、转速、排气压力等特性、礼貌要求等，起源确定消声器范例、级数、布局、尺寸、吸声原料等； 

3.2.1 硬件设置

4.1 主措施

日益严酷的排放礼貌和人类情形意识的加强对汽车节能净化提出了高尺度的要求，而排气体系作为当代内燃无邪力汽车的一个重要总成，其机能直接抉择了动员机排气丧失以及污染物友善动噪声的排放量，因此怎样对排气体系举办有用的计划说明，怎样使其与动员机公道匹配等，就成为当代汽车节能与净化的要害技能之一。

成果：封装其他各个模块都必要用到的函数、类以及资源等。

3.2.2 软件设置

成果模块：指排气体系的各类子模块。包罗动员机理论模子、底盘部署参数处理赏罚、各部件的耦合、与动员机匹配说明、局部流场说明、车辆排放机能猜测等。

为了便于开拓和维护，可以将软件在详细编程实现平分别为主措施、催化转化部门计划说明措施、消声器部门计划说明措施、排气体系计较说明措施、公用模块五个部门。

上述软件按照项目必要选定，均在Windows 操尽兴况下事变，自编软件部门回收VC++开拓说话[3]。

下面以排气体系的消声器计划为例来声名其计划要领和在计较机软件体系上的实现流程。

3 汽车排气体系CAD/CAE 集成开拓情形的成立

6 结论

成果模块：指与消声器相干的各类子模块。包罗起源履历计划理论、布局参数的选择、声学机能参数计较、消声器的转达丧失、插入丧失、压力丧失、消声器机能说明等。

5.2 消声器声学机能说明

5 排气体系计划说明要领示例

成果：用于处理赏罚用户操纵，包罗各类原始数据的输入、查询和修改等操纵，数据的存取，以及计较功效的表现等。相等于整个体系的外壳，即用户界面。用户的操纵所有齐集在这一部门处理赏罚。

2）软件工程和面向工具的头脑在本计划进程中获得了很好的浮现，先对体系作可行性和需求说明，明晰总方针和阶段性方针；然后举办体系计划，计划的流程是结构软件体系的基本；措施开拓成果模块化；计划完成举办测试维护；并思量体系的通用性、移植性和可扩充性等题目。

然而单一的商用软件每每不能满意伟大体系的整体开拓，而必要选择相干软件举办二次开拓和科学集成。今朝针对整个排气体系举办集成开拓研究的还未见报道。为满意排气体系模块供给商产物开拓的必要，我们选择了一些有专业特点的计划与说明软件，以数据库打点体系为纽带，以VC++为开拓说话，对这些软件举办了集成和二次开拓，起源完成了汽车排气体系CAD/CAE 软件，使其能在一个用户界面下完成整个排气体系的计划（CAD）与说明（CAE）成果，使传统的履历计划向准确的理论计划过渡，很洪流平上进步了计划精度和功能。

图3 措施开拓的内容

2 排气体系CAD/CAE 体系的使命和成果

参考文献
 

3.3 措施开拓的首要内容

4）集成计划要领的重点是怎样将一些通用软件有用地集成起来完成一个特定总成的计划与说明事变，切磋集成体系的系统布局、成果解析、集成建模要领、集陈筹划计划和集成体系的调治与节制；体系数据的布局情势，数据公道而有序的活动，以及应用软件之间数据名目标彼此转换。

集成开拓情形中的应用软件首要包罗三维CAD造型软件（UG-II、Solidworks、Pro-E等），动员机机能仿真软件（BOOST、HUST-MK14、GT-Power 等），车辆机能仿真软件（Cruise、Advisor 等），CFD软件（STAR-CD、Fluent 等），声学说明软件（Sysnoise 等），数据可视化说明计较软件（MATLAB 等）。

成果：整个排气体系的计较、计划与说明。根基流程为输入/读取数据→计较说明→输出/存储功效。

3.1 体系的组织布局

4.4 排气体系计较说明措施