新能源汽车空调鼓风机气动噪声特性分析及优化

由于缺少发动机噪声的覆盖,新能源汽车空调鼓风机产生的气动噪声成为影响乘车舒适性的重要噪声源,主要针对某新能源汽车空调鼓风机系统进行气动噪声特性分析和优化,以适应更加严苛的噪声控制要求。采用ANSYS数值模拟软件和半消声实验室,通过对原始叶轮模型流场和声场的研究分析复杂的轮毂、叶片、气流和结构部件周期性相互作用产生的气动噪声特性,并开展轮毂型线和叶顶弧度对气动噪声的影响研究,其中轮毂型线模型最大可以分别降低43 阶次叶频噪声和总声压级5.0 dB和4.2 dB,叶顶弧度模型最大可以分别降低43 阶次叶频噪声和总声压级4.0 dB和2.7 dB。研究结果对优化新能源汽车空调鼓风机在受限空间内气动噪声控制具有一定的参考意义。     

新能源汽车空调鼓风机气动噪声特性分析及优化

由于缺少发动机噪声的覆盖,新能源汽车空调鼓风机产生的气动噪声成为影响乘车舒适性的重要噪声源,主要针对某新能源汽车空调鼓风机系统进行气动噪声特性分析和优化,以适应更加严苛的噪声控制要求.采用AN-SYS数值模拟软件和半消声实验室,通过对原始叶轮模型流场和声场的研究分析复杂的轮毂、叶片、气流和结构部件周期性相互作用产生的气...     

汽车动力总成冷却风扇优化设计

某汽车动力总成冷却风扇风量较低,辐射气动噪声较大,不满足设计要求,对该风扇进行改进优化设计,并对改进前后的风扇在试验台架上进行气动性能测试对比,在整车上进行车内外噪声测试对比,测试结果表明,改进后风扇在3 000 r/min时,标准风量由1 823.9 m~3/h增大到2 375.7 m~3/h,增大30.3%,静压效率无明显变化,功率略增大,改进后扇叶叶片旋转噪声的1阶和2阶明显降低,在2 600 r/min转速下,总声压级从70.41 dB(A)降低到66.31 dB(A),降低4.1 dB(A),扇叶叶片1阶声压级从67.87 d B(A)降低到56.91 dB(A),降低10.96 dB(A)。     

整车环境下汽车空调系统气动噪声分析

针对汽车空调(Heating,Ventilation,and Air-Conditioning,HVAC)存在噪声过大导致舒适性较差的问题,通过试验为主、数值仿真为辅的方法对整车环境下空调系统气动噪声进行了研究。研究发现,空调系统产生的气动噪声呈宽频噪声特性。整车环境下空调系统辐射出来的噪声量级比自由场环境高11.7 d B(A),声压级较大的频带更宽,呈现出明显的混响场特征。在空调风机转速为7档、内循环工况时,测点C处的总声压级高达67.9 d B(A),超过企业内部标准要求1.9 d B(A)。风机是主要噪声源,应在后期降噪中加以控制。由于乘员的阻挡和衣物的吸声,乘员舱空间缩小,坐有乘员时相同测点的总声压级小1.5 d B(A),在125 Hz以上各频率段的声压级均有不同程度的降低。文中研究可为明确空调系统在乘员舱的声辐射特性和空调系统噪声控制提供参考。     

汽车空调的气动噪声分析与降噪方案设计

利用数值仿真和试验相结合的方法,开展在研车型空调系统气动噪声的研究。运用宽频噪声源模型和计算气动声学方法(CAA),对某汽车空调系统的气动噪声进行数值模拟,得到空调内部的噪声源分布情况,仿真和试验的频谱变化趋势比较吻合,风量最大偏差为3.5%。给出优化风道型面、改变蜗舌形状、风道包裹吸声棉等降噪措施。     

汽车空调箱鼓风机噪声源识别的实验研究

汽车空调箱(HVAC)作为汽车内部的重要部件,其振动噪声水平影响乘驾舒适性。新能源汽车因为没有了柴油(或汽油)发动机振动噪声的掩盖,其空调箱的噪声就会显得尤为突出。因此,对于汽车空调箱的噪声产生机理和传播路径的研究具有极其重要的意义。通过相干分析法、局部屏蔽法、以及声压法,进行噪声源识别和传播路径分析。实验分析表明12阶、60阶的噪声主要是由电机的电磁振动引起,一方面通过电机端盖辐射出来,另一方面从电机与蜗壳连接处传递给空调箱。研究结果为抑制空调箱鼓风机噪声提供参考依据。     

变流器气动噪声分析与噪声控制研究

为控制某型号变流器噪声,文章对该变流器产品开展柜体内气动噪声仿真研究,并与试验结果对标,验证仿真方法可靠性,并协助进一步诊断噪声问题。仿真研究结果表明:机柜内部气动噪声源主要集中在风机附近区域,由风机叶片旋转引起的离散声源。风机噪声频谱在叶片通过频率及其他谐频出现明显峰值。文中对不同降噪方案进行仿真分析,对比了不同材料及不同厚度方案的降噪效果,并通过试验进行了验证。结果表明,使用吸声材料方案使出口总声压级降低 12.2 dB(A)。仿真分析法的降噪优化量与试验结果相近,该方法可应用于后续新产品的降噪设计。     

汽车后空调顶棚风管气动噪声数值仿真分析及优化

先通过半消声室噪声测试和主观评价确认了某大型SUV车型后空调高档运行时顶棚风管主要噪声问题表现为200～450 Hz频带的低频轰轰声，然后基于大涡模拟(large eddy simulation, LES)和声类比FW-H方程相结合的方法对包含乘员舱的顶棚风管CFD模型进行流场和声场数值仿真计算，并分析了顶棚风管内导流片处涡流压力脉动和声模态引起该低频带噪声的机理，最后在不影响出风口风量分配比例的基础上进行导流片的结构优化，优化方案计算结果表明导流片附近的涡流强度和监测点200～450 Hz频带的压力脉动显著降低，该频带的总声压级降低4.8 dB(A),三处峰值平均降低5.5 dB(A)。     

涡声理论在汽车A柱气动噪声优化中的应用

涡声理论表明气流流动产生的噪声主要取决于声源项涡量与速度叉乘项的散度的强弱。基于涡声方程,通过分析汽车A柱附近流场中速度、涡矢量以及两者间夹角正弦值等物理量与气动噪声之间的关系,找到了影响A柱气动噪声的主要气动参数。研究表明,A柱区域气动噪声声压级与流场中速度和涡矢量的叉乘变化规律一致,进一步分析涡量、速度以及两者夹角正弦值等三个流场气动参量发现,三者中绕A柱轴向的涡量对噪声的贡献量最大。据此,通过在A柱上沿涡量方向加装扰流条可以有效控制A柱区域气动噪声;其中,增加16个扰流条的措施,可使前侧窗表面噪声最大降低4.2 dBA,对测点声压级的频谱分析表明该方法在较宽的频段内均有降噪效果。     

加油机溢流阀流体振动噪声分析与优化

为解决加油枪出油量小时,加油泵溢流阀内流体振动并产生噪声的问题．按照实际溢流阀的结构和参数,建立了溢流阀内部流场的三维模型, 应用计算流体动力学计算软件Fluent并结合动网格技术模拟加油泵溢流阀的动态特性,分析得出由于泵流量脉动引发溢流阀阀芯来回震荡是加油泵系统振动并产生噪声的主要原因．为提高阀性能对阀芯与阀体的配合间隙进行优化,分析了环缝尺寸 对溢流阀的动态特性的影响．结果表明,配合间隙尺寸 时溢流阀运动更加平缓,流量脉动降低．实验研究也表明 取值为0.09-0.1mm时溢流阀的噪声可由85dB(A)降至70dB(A)．通过仿真与实验结果对比,进一步肯定了该方法的可行性,其结论和方法对后续研究工作具有一定的参考意义。     

汽车空调系统噪声源识别的试验研究

以某型汽车空调系统(采用无刷直流电机)为研究对象,在半消声室内对该空调系统进行噪声特性试验,采用局部屏蔽法、声压法、频谱法对系统的空调箱进行噪声源识别和传递路径分析。试验结果表明:声压级幅值较大的阶次噪声(8阶和24阶)为无刷直流电机的电磁噪声,主要通过电机端盖传递出来;43阶次噪声为气动噪声,是由鼓风机(43片叶片)产生,主要通过空调箱进、出风口传递出来。研究结果为抑制汽车空调系统噪声提供重要参考依据。     

船用低噪声布风器设计与声学性能分析

在船舶与海洋平台中,空调管路系统噪声是舱室噪声的主要来源之一,风机与管路元件流动噪声通过管路系统与管口传递至舱室,布风器处于管路系统的末端,是连接管路系统与舱室之间的重要元件,在空调系统噪声控制中起重要作用。针对管路系统管口辐射噪声,在兼顾气动性能及声学效果基础上,提出新型低噪声布风器结构形式,采用数值模拟方法开展布风器阻力损失、气流再生噪声与传声损失的计算评估。结果表明,低噪声布风器的气动性能与声学效果均优于传统结构形式。     

空调水系统水质与节能分析

分析了空调水系统存在的若干问题及其对空调系统的影响;根据某一空调系统运行参数,通过结垢前后参数的比较,定量说明了水垢对空调系统影响的程度;指出了从水系统水质方面考虑也是空调系统节能的途径之一,并给出了相应的建议.     

薄膜型声学超材料隔声特性研究

由风管及局部构件中气流所产生的气动噪声一直是空调风管系统面临的主要问题之一，在系统设计阶段对管件中的气动噪声进行准确的计算具有重要的工程意义。对比我国与其他国家指导规范中空调风管系统气动噪声计算的相关内容后，发现主要差异集中于三通管件处气动噪声的计算。为探究各计算方法的准确性，对三通管件的气动噪声进行了实验测试和数值模拟。通过实验研究发现《ASHRAE Handbook》中噪声算法所得结果与实测数据更为接近，由数值模拟也得到相似结果。同时，实验与模拟中均发现干管出口端噪声水平低于支管出口端，这与《ASHRAE Handbook》所述矛盾。故认为《ASHRAE Handbook》中三通气动噪声算法更准确，但其对干管出口端噪声的描述存在问题。     

基于快速诊断的空调系统引起车内异响研究

汽车空调系统是引起车内异响的主要原因之一,针对某款SUV汽车在开启空调后车内出现明显"呜呜"异响声的现象,应用传递路径分析和增量分析相结合方法进行快速诊断。在实车上进行噪声测试分析,运用频谱分析法和声学互动滤波技术确定引起车内异响主要激励源为空调系统的压缩机;结合对异响传递路径和增量综合分析,快速确定车内异响主要辐射源为膨胀阀和蒸发器,并采取减振降噪措施,有效降低了车内所存在的异响,降噪效果达2.5 d B(A)。     

EPR主控室空调系统设计

在核电厂运行和事故工况下,其主控室空调系统都必须运行以维持主控室的可居留性和设备运行的环境条件,主控室空调系统设计是核电站最具有代表性的暖通系统设计.本文从欧洲压水堆（EPR）设计理念入手,对主控室空调系统安全功能的实现、系统配置、可靠性、运行、重要设备选型以及噪声控制方面进行深入分析,并对系统设计不足提出改进意见.     

车用交流发电机气动噪声数值分析

以某型车用交流发电机（也称爪极发电机）为研究对象,采用计算流体力学技术对交流发电机的空气动力学特征进行了三维非定常数值模拟,应用滑移网格技术和大涡模拟方法对交流发电机进行气动噪声特性研究。得到大涡模拟在交流发电机噪声数值预测方面其主要阶次和对应的幅值与试验对比有很好的一致性;前后扇叶为该型交流发电机的气动噪声声源;第6、8、10、12和18等阶次为该型交流发电机的主要气动噪声成分。在数值模拟基础上,以低噪声、高流量为优化目标,对交流发电机前端盖径向栅格分布角度进行气动噪声优化设计及降噪研究。得到前端盖径向栅格倾斜40°分布角度时交流发电机远场气动噪声最低、质量流量最大。文中所得研究成果可为车用交流发电机的气动性能和高转速下噪声的改进提供一种切实可行的参考依据。     

旋转方向对车用交流发电机气动噪声影响分析

针对交流发电机气动噪声声源组成的复杂性和不同旋转方向对交流发电机气动噪声影响问题,基于Lighthill声学理论,采用LES(Large Eddy Simulation,大涡模拟)和FW-H(Ffowcs Williams-Hawking方程)声学模型对交流发电机气动噪声进行数值模拟。研究结果表明:LES在交流发电机噪声数值预测方面其主要阶次及幅值与试验对比有很好的一致性;前后扇叶为该型交流发电机的主要气动噪声声源;第6、8、10、12和18等阶次为交流发电机气动噪声主要影响阶次,且主要能量集中在1 120 Hz~5 600 Hz频率范围内;反方向运行工况的交流发电机总声压级较正方向运行时大9.17 d B,质量流量较正方向运行的小62.87 g/s。研究成果可为车用交流发电机气动噪声性能的提高提供切实可行的参考。