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...     

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。     

汽车外表面气动噪声特性分析

以荣威750为研究对象,通过声学风洞实验手段对车辆后视镜表面、侧窗表面及其附近流场,以及外场的气动噪声特性进行测试分析;在对数值计算结果验证分析之后,通过数值计算手段以流场脉动压力标准差为评价指标并结合速度场特征,分析车辆表面的压力脉动特性及其产生的原因,在此基础上对车辆表面的噪声大小和分布以及频率特性进行计算分析。研究表明车辆的气动噪声主要能量集中在中低频,频带较宽,不同部位特性差异较大;表面压力脉动是表面气动噪声产生的根本原因,压力脉动大的地方气动噪声亦大;气动噪声大的位置是发生气流分离,湍流运动比较剧烈的区域。就该款车而言,气动噪声主要出现在汽车头部上方、前后挡风玻璃边沿、车顶、A柱、侧窗、后视镜以及车尾和轮胎部分位置处。     

风力机叶片气动噪声风洞试验及数值计算

风力机叶片在运行时会产生明显的气动噪声。采用声学风洞开展NACA0012翼型气动噪声试验,获得不同风速下的气动噪声特征。建立基于大涡模拟的数值计算模型,进行升阻力系数对比验证和网格无关性分析。根据流场模拟结果和FW-H方程计算攻角为5°时风速10、15、20 m/s的叶片声压级,计算结果和声学风洞实测的声压级频谱整体趋势较吻合。进一步地,通过数值模拟对比研究不同叶片尺寸对流场和气动噪声的影响。根据不同风速下非定常流场的涡量云图,叶片流动分离点随风速增加而后移,旋涡尺度逐渐变小;同风速下,大尺寸叶片的分离涡更大一些,且涡核间距较大。根据数值模拟得到的不同尺寸叶片的声压级频谱图,叶片尺寸增大导致各频率声压级均有不同程度的提升,且频谱图中的声压级峰值向更低频移动。研究成果对于叶片气动噪声分析和声环境评估具有借鉴意义。     

气动凿岩机噪声声源的分析

对气动凿岩机产生的噪声声源进行了全面的分析研究，介绍了各声源的特性及测试方法。将气动凿岩机的冲击噪声和回转噪声作为一种主要噪声声源。为气动凿岩机噪声治理提供了依据。     

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。     

轴流风机旋转叶片的气动噪声分析

针对某型轴流风机引起的气动噪声问题,建立该型轴流风机的三维模型,利用Lighthill声类比理论、FW-H声波波动方程和Fluent数值模拟,分析该轴流风机旋转叶片引起的气动噪声的噪声特性。数值模拟结果表明,旋转叶片上的静态压力主要集中在旋转方向前方的叶面上;而脉动压力则在叶片的两个面上均有分布,分布区域主要集中在叶片的外缘,这是由于叶片外缘脱落的旋涡引起的剧烈的气流震荡所导致。叶片上的气动噪声功率主要分布在叶片的外缘,其分布规律与脉动压力的分布规律有差异,表明旋转叶片的气动噪声并不完全由脉动压力产生。旋转叶片所诱发的气动噪声随着叶片转速和风机直径的增大而增大。     

发动机进气噪声气动声源特性分析

目前主要通过进气空滤器对发动机进气系统的气动噪声进行降噪,而通过对气动声源的研究进行源头降噪具有一定实际意义。但由于进气道-气门-燃烧室等的特殊性,难以测量声源的声学状况,故以进气道-气门-燃烧室为研究对象,通过仿真研究气动声源位置分布。结果表明：进气门密封锥面处偶极子声源强度较大;两进气道的气流相遇处以及靠近壁面处四极子声源强度较大。在原有结构中改变进气门过渡圆角半径R对气动噪声源进行控制,R增大为11 mm时,偶极子和四极子声源声压级(Sound Pressure Level,SPL)峰值分别降低7 dB和8 dB,噪声主要集中在中低频区域,频率大于2 000 Hz后SPL衰减迅速。增大R可以降低噪声源处的声能量,从而降低对外表现的噪声。     

汽车空调系统的噪声测试及分析

通过研究汽车空调系统的噪声产生机制并进行相关测试,综合分析噪声的频谱特性及分布规律。测试结果表明,空调系统表现为宽频噪声,风机旋转产生的结构振动阶次明显,空调风道对噪声贡献集中在300 Hz以下,拆掉进风壳体后,问题频段内(600～800 Hz)的声压峰值消失。此外,针对风机的蜗舌形状提出噪声控制措施和行之有效的降噪方案,为空调系统的降噪设计提供参考。     

混响室法测量吸声系数的不确定度评价

通过对材料吸声系数混响室法测量分析,确定了该类方法测量结果不确定度的来源。对不确定度构成分量进一步分析,结果表明吸声系数的测量不确定度主要由混响时间测量的不确定度所决定,混响室体积、试件尺寸和声速测量的不确定度对吸声系数测量结果的不确定度贡献很小。混响时间测量结果的不确定度主要取决于混响室声场扩散程度,而测量装置本身引入的不确定度贡献较小。     

剧院舞台台口等效吸声系数研究

混响时间是剧院建筑声学设计的核心指标.在进行混响时间仿真计算时,由于耦合空间的缘故,通常会将观众厅独立出来,并在舞台台口处设置一个等效吸声面,以反映舞台空间和观众厅的相互作用.然而,对于不同体型、不同吸声条件的观众厅与舞台空间,舞台台口应有不同的等效吸声参数.通过对观众厅与舞台空间混响混响时间的分别计算,推导出一组舞台...     

《基于混响法测试架空水膜的吸声特性》

对于水声特性的研究有很多,但目前主要集中在其传声及反射声特性的研究。有关水与其他吸声材料复合使用时吸声特性的研究和报道很少。基于架空薄膜吸声原理,提出在架空薄膜上铺水膜的新型构造和通过改变水膜厚度调节复合材料吸声特性的方法。 并利用混响室法实验测试该复合结构的扩散吸声系数,测试结果很好地说明了该复合材料具有较好的吸收低频声能力,且吸收特性与水膜厚度有关。     

面导纳及其振动特性

本文研究反映结构之间接触表面上能量传递情况的面导纳及其振动特性。讨论了均布力和均布速度激励状态下矩形面导纳的计算方法，分析了受接触面积的大小和形状以及激励频率影响下的面导纳的动态特性及其与传统的点导纳的区别，提出了减少结构间接触面积上振动能量传递、提高隔振效果的有效方法。     

通风机房振动、噪声治理

本文介绍一种对通风机房振动、噪声进行治理的方法，结果表明这种方法可使噪声明显降低。     

开孔泡沫铝无规则入射的吸声性能研究

通过混响室对不同厚度的开孔泡沫铝在不同背腔深度下的吸声性能进行测试,获得了不同厚度的泡沫铝板在不同腔深下的吸声系数。研究表明在频率低于630 Hz 时,不同厚度泡沫铝板的吸声系数随着背腔深度的增加逐渐提高。在630~5 000 Hz 频率范围内,当泡沫铝材料的厚度大于4 mm,背腔深度大于40 mm 时,不同厚度泡沫铝板的吸声系数均大于 0.6。计算了不同厚度的开孔泡沫铝材料在不同背腔条件下的降噪系数,为泡沫铝材料的实际工程应用提供参数选择。     

一般尺度法的振动疲劳强化系数分析

在Dirlik模型的基础之上,结合一般尺度法（General scaling law）提出适用于平稳宽带随机过程的疲劳强化系数模型。一般尺度法认为结构在原始载荷和强化后载荷下的应力响应功率谱各阶谱矩成简单的线性关系;与Dirlik宽带疲劳损伤模型结合,便得到适用于平稳宽带随机过程的疲劳强化系数模型。为了验证模型的有效性,分别在原始加速度功率谱和经一般尺度法强化后的加速度功率谱载荷下;对悬臂梁采用雨流计数(Rainflow counting)和Miner损伤准则进行疲劳寿命预测,得到它们的疲劳强化系数,并与疲劳强化系数模型得到的疲劳强化系数进行对比。结果表明：提出的疲劳强化系数模型精度为99.7 %,由此可验证疲劳强化系数模型的有效性。     

两种形状试样的室温旋转弯曲疲劳性能的对比分析

选用三种汽轮机叶片材料,对室温旋转弯曲疲劳试验常用的圆柱形试样和漏斗形试样分别进行了旋转弯曲疲劳试验,对两种形状试样的试验结果进行了对比分析。提出了试样形状系数的概念,由试验结果可得漏斗形试样和圆柱形试样旋转弯曲疲劳强度的试样形状系数为1.1。分别概括了两种形状试样的疲劳强度与抗拉强度的关系式,并从应力和挠度两个方面对漏斗形试样的疲劳强度大于圆柱形试样的原因进行了分析。     

吸振器底座对减振效果的影响研究

实际使用的吸振器都具有一定尺寸的安装底座。当吸振器安装于柔性主系统时,底座将影响吸振器的减振效果。针对此问题,利用功率流方法进行仿真研究。建立有底座吸振器和两端固支梁主系统耦合的数学模型。利用该模型对吸振器安装在梁上三个不同位置的情况进行仿真研究,并分析底座尺寸的影响,在此基础上比较两个吸振器和单个吸振器的减振效果。研究结果表明,通过优化吸振器的底座和安装方式能够有效地改善吸振器的减振性能。这为吸振器的工程应用提供一定的参考。     

高强度钢超高周疲劳试样设计

超声谐振技术是研究高强钢材料超高周疲劳性能最有效的手段。概述了等截面圆柱状、变截面圆柱状、薄板状3种超声疲劳试样的设计计算方法,并给出了不同试样沿谐振长度方向的位移、应力幅分布。以动车转向架用SMA490BW钢为例,进行超声疲劳试样设计。对不同形状的试样进行对比与分析,结果表明中间无等截面的狗骨形试样具有最大应力放大系数,中间等截面的加长会降低应力放大系数,最后分析了影响试样振动特性的因素。