发动机进气系统声学性能动态优化设计

基于管道声学理论,提出了发动机进气系统噪声仿真方法——噪声仿真简易法。首先,应用噪声仿真简易法,进行发动机进气系统声学性能的试验设计分析;其次,通过多项式拟合,获得主要阶次噪声的响应面表达式;最后,经过设计参数优化,确定最优设计参数。通过发动机进气系统声学性能动态优化设计,能够迅速准确地获得进气系统声学性能优化信息,可为进气系统声学性能设计提供定量依据。     

空气滤清器的降噪设计与试验

针对某汽车发动机进气噪声频谱特性,对原空气滤清器结构进行改进设计。采用声学计算软件Sysnoise建立了声学有限元模型,利用有限元方法计算了空气滤清器的传递损失,并比较改进前后的消声性能。通过整车进气噪声试验,进一步比较改进前后空气滤清器消声特性。试验结果表明:改进后的空气滤清器使进气噪声声压级有明显下降。     

基于OptiStruct软件的某发动机空滤器支架拓扑优化分析

基于某发动机空滤器支架一阶模态不合格问题,利用OptiStruct软件对空滤器支架进行了拓扑优化,并对前后一阶模态频率进行对比分析.结果表明:在支架质量无明显变化的情况下,优化后结构的一阶模态频率增加67％,优化效果明显,提高了支架性能和结构效率,为发动机支架类模态优化问题提供了可借鉴的方法.     

基于数字化分析技术的进气系统性能研究

运用数字化仿真分析技术开展了发动机进气系统气动性能及声学性能的研究。以某款车型的进气系统设计为例,利用Hyper Mesh软件建立进气系统有限元网格模型,采用Star CCM+和Virtual.lab软件对进气系统的气动及声学性能进行预测。结合空滤台架试验及整车NVH测试验证,通过在空滤上集成赫姆霍兹谐振腔及波长管等消声元件来提高进气系统的消声性能。结果表明:通过数字化分析技术进行精细化、集成化的结构设计可以有效地预测进气系统的气动性能和声学性能;优化后的进气系统消声量全转速范围内总声压级降低超过20 dB,进气口噪声满足整车目标要求。     

基于管口噪声灵敏度分析的进气系统结构改进

发动机进气系统噪声是车辆最主要的噪声源之一,为了满足车辆舒适性越来越高的要求,控制和匹配进气系统的声学性能至关重要.依据三维几何模型建立进气系统的声学模型,其中四分之一波长管的声学模型为参数化模型.基于管道声学理论,研究发动机进气系统噪声仿真方法--无源法,并应用"无源法",进行进气系统管口噪声的模拟仿真.以试验设计分析为基础,研究基于管口噪声的四分之一波长管灵敏度分析方法,并应用该方法,进行四分之一波长管的各个参数灵敏度分析.在不具备发动机仿真模型的情况下,仍然能进行进气系统管口噪声的模拟仿真,并通过灵敏度分析确定四分之一波长管的设计参数.基于管口噪声的四分之一波长管灵敏度分析方法具有很高的工程应用价值,并为进气系统四分之一波长管的参数化设计提供了理论依据.     

内燃叉车进气系统消声性能改进设计研究

针对某内燃叉车进气系统噪声问题,对该进气系统消声性能进行了设计与研究,对阻性消声器、扩张式消声器和赫姆霍兹共振消声器的设计计算方法进行了归纳,通过对进气消声器、空气滤清器和进气接管的改进设计,提出了内燃叉车进气系统的整体改进设计方案,利用声学有限元方法对进气系统进行了仿真分析,并通过进气系统进气口噪声测试的方法对改进设计方案进行了评价和验证。仿真分析和噪声试验的结果表明,改进后进气系统的消声性能在总体上得到了显著提高,在发动机怠速和最高速两种工况下的消声性能有2 d B~3 d B的提高,在重点频段上的提高量可以达到4 d B~6 d B。     

浅谈进气系统whoosh声优化方法

通过利用优化进气系统声学性能方法改善涡轮增压发动机车型的进气whoosh噪声问题。采用车辆试驾主观评价及客观数据采集等形式,对比优化传递路径、改变壳体噪声辐射及改善气流紊流优化噪声源等方案,得出对进气whoosh噪声问题解决方案的优劣势。本篇主要从四种方案对进气whoosh声优化方案验证对比。     

直线式汽车怠速控制电磁阀的仿真与研究

通过对直线式电磁控制阀的结构和工作过程进行分析,建立了怠速控制阀的动态力学模型,并利用仿真分析软件对怠速控制电磁阀在不同工况下的响应进行了特性分析;根据发动机进气模型,进一步研究了电磁阀控制参数与发动机怠速工况下的进气量、发动机转矩以及发动机转速之间的关系。对怠速控制系统的闭环设计,稳定怠速工况转速、优化点火提前角以及确定合理的空燃比等要求提供重要的参考。     

汽车消声器的声学性能分析与结构优化

针对某三缸发动机排气噪声超出目标限值,将声学性能作为评价指标,利用Virtual.Lab声学有限元模块对排气消声器的声学性能进行仿真分析,对比传递损失试验结果对该声学软件的仿真精度作出评价:Virtual.Lab软件在整个频段与试验值较为接近,能准确的反映消声器的声学性能。根据原排气消声器的传递损失分析结果,提出亥姆霍兹共振腔结构及阻抗复合型结构等参数设计的前后端消声器优化方案。最终对优化后的排气消声器进行尾管噪声试验,确认排气噪声达标。     

某发动机空滤器的CFD优化设计

应用流体力学软件FLUENT,对某发动机空滤器内部不可压缩、湍流流场进行三维数值模拟和结构优化。计算中对滤芯采用多孔介质模型,着重分析了空滤器内部的压力场分布、速度场分布;对入口管、出口管和入口管与腔体连接位置进行优化,并分析不同方案下空滤器的流场及其管道的流动阻力损失和空滤器滤芯流体的速度均匀性,再进行CFD仿真计算验证,最终得出了一个流场和阻力损失都合理的模型;优化方案对改善空滤器的阻力损失和滤芯前速度均匀度取得了显著效果。