排气系统结构复杂，零部件多，搭建CAE模型有一定的难度。为了保证分析结果的精度，在划分网格时要尽可能忠实地反映排气系统的真实结构。图19-53为某款车排气系统CAE模型。
图19-53 排气系统CAE
图19-54 动力总成模型
分析模型中，包括排气系统和动力装置。排气系统的模型需要详细划分。单元的基本尺寸为5mm，使用计算精度最高的壳体单元（SHELL）和六面体单元（HEX8）。消音器内部也一并做出，并给以相应的材料特性。螺栓孔周围做出同心圆，角焊用刚性单元RBE2连接，并保证节点垂直对应。
排气系统的分析模型中应该包含动力总成。动力装置用刚性梁、质量和弹簧模拟。它的质量和惯性矩放在质心上，用三个弹簧模拟发动机悬置。悬置的弹簧刚度需要使用详细的实际测量值，它对分析结果的影响很大。图19-54为动力总成模型示意图。动力总成一般是通过悬置和支架连接到车身上。为了提高分析的精度，可以用对地弹簧把车身的刚度也体现在模型中，而车身的刚度在不同的频率下具有不同的值，是一个随频率而变的动态值，为了简化分析，通常车身的刚度给定为3000N/mm。
三元催化器是将排放气体中的有害物，如一氧化物等，通过化学反应转化为无害气体，以减小对空气的污染。三元催化器内部结构复杂，包含多种物质，与通常使用的金属材料不同。其结构示意如图19-55所示。
建模时要尽可能把三元催化器内包含的物质都做出来。非金属部分是常用的化学催化剂，充满内部空腔，与内管壁是接触的，因此，在建模时，催化剂与内壁尺寸一致，保证节点一一对应，并耦合到一起，如图19-56所示。催化剂对振动系统的贡献主要是质量，其刚度的影响很小，因此，建模时给予材料的密度，使模型的重量与实际一致即可。而弹性模量很小，通常与橡胶材料相当。
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图19-55 三元催化器结构
图19-56 三元催化器建模方法
图19-57为排气系统中常用的柔性波纹管，它相当于一个悬置，有六个自由度和相应的六个刚度，即三个方向的线性刚度和三个方向的扭转刚度。在建模时，通常用弹性单元CELAS模拟，如果没有刚度的实测值，可以使用推荐的参考刚度，如图19-58所示。
图19-57 波纹管
图19-58 波纹管的推荐刚度值
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