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。     

发动机进气系统结构参数优化设计与试验

为研究进气系统结构参数对发动机动力性的影响,对进气系统的流场分布和流动特性进行了多物理场耦合数值模拟分析。分析了限流阀的进气锥角和扩散锥角对出口处平均速度和平均压力等指标的影响规律;对稳压腔的结构参数进行正交优化设计,据此获得其对各缸流速均匀性的影响规律。结果表明,稳压腔的腔体直径对各缸流速均匀性的影响最明显,而腔体长度的影响相对最小;限流阀对发动机低速工况充气效率的影响较小,而对中高速工况变化趋势的影响较大。对优化后的进气系统进行了发动机台架试验,验证了MOTEC ECU修正的电喷控制策略能有效改善发动机动力性。     

发动机进气系统结构优化设计与仿真研究

为确定进气系统结构特性对发动机动力性能的影响,对进气系统的流场及动态特性进行了数值仿真分析。应用k-ε湍流模型,分析了进气口锥度对限流阀进气量的影响规律;根据影响进气谐振效应的参数分析,对稳压腔的结构进行了优化设计;根据对其流场仿真分析结果,得到其对各缸进气波动量的影响规律。对采用优化后的进气系统的发动机进行了系列台架试验,得到进气系统优化后的发动机外特性参数,验证了设计优化结果。     

某增压发动机进气系统噪声问题研究

某型涡轮增压发动机进气系统在整车运行中存在噪声问题。通过研究该气动噪声及形成的机理,把该气动噪声归纳为三类：一,整车疾速加油门过程中,出现的Hiss噪声,伴随着压缩机叶片通过频率(Compressor Blade Passing Ferequency, CBPF)噪声和同步噪声;二,发动机进行热管理或者后处理进行主动再生时,进气节流阀迅速关闭引发的泄气噪声;三,进气节流阀全开条件下,发动机运转在中高转速,松油门引发出的泄气声音。针对三种不同类型的噪声,分别采用了增压器本体改进、进气节流阀优化策略、以及设计相应的消声器等方法,综合解决了该进气系统噪声问题。     

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。     

轻型客车进气系统噪声优化设计分析

本文通过一款轻型客车进气系统噪声优化设计的案例,详细介绍了轻型客车进气系统气动噪声、结构辐射噪声的优化过程和分析方法,提出了一些进气系统设计过程中需要关注的方向,对进气系统的噪声控制和结构改进具有一定的指导作用。     

基于分布源边界点法和伴随变量法的声学灵敏度分析

针对实际中存在的设计变量多于目标函数的情况,提出了基于分布源边界点法和伴随变量法的声学灵敏度分析方法,并建立了其理论模型,推导了其计算公式。该方法能够避免声学灵敏度分析的直接求导法中边界条件的重复计算,减少了计算量,数值仿真的结果证明了基于分布源边界点法和伴随变量法的声学灵敏度分析方法的正确性。以箱体为对象,以其上盖板厚度为设计变量进行了实验研究,场点声压灵敏度实验值与计算值的对比证明了该方法的正确性。     

基于CAE分析的进气歧管系统结构优化设计

运用UGCAE软件的有限元分析法,对进气歧管系统进行了模态分析,得到了进气歧管各阶次的模态频率,为进气歧管的设计评估和优化改进提供了依据和方向。     

基于LabVIEW的发动机进气系统仿真研究

基于发动机平均值模型,运用LabVIEW图形化编程功能构建发动机进气系统模型,结合稳态试验数据对模型进行拟合和修正。控制试验发动机在不同转速和节气门开度下稳态运行,并比较试验数据和模型仿真计算值,所得数据误差在＆#177;8％以内。     

基于灵敏度分析的乘用车气动噪声优化

以某乘用车气动噪声为研究对象建立了整车流体动力学模型,并用该模型提取车窗脉动压力,然后将该压力作为激励加载到车内声腔模型中对驾驶员耳旁噪声进行仿真分析,仿真结果与试验数据吻合.将车身表面Curle噪声源强度作为优化目标,采用离散伴随法进行灵敏度识别,进而确定后视镜、A柱截面、引擎盖为优化区域.采用哈默斯雷试验设计方法构...     

基于灵敏度分析的某密封结构优化设计

在某试验装置密封结构的设计中引入灵敏度分析理论,通过对密封元件的相关结构参数相对于密封时间以及最大Mises应力的灵敏度分析,确定各设计参数对密封时间和应力变化的影响程度。并根据灵敏度分析结果,确定最适合的优化方案,从而得到密封结构各元件的最优结构尺寸。该设计思路可以为优化参数的设置提供参考。     

基于灵敏度分析的支架结构优化设计

车灯振动试验支架是车灯振动试验最重要的固定支架,其结构的合理性直接影响试验的准确性。文中以灵敏度分析为突破口,找出对支架动态特性最敏感的几个设计参数,随后对结构进行优化设计,为支架的改进设计提供参考。     

基于模态分析法的车身NVH结构灵敏度分析

以某SUV车为例,建立了车身及乘客室声腔的有限元模型。采用模态分析法,根据轿车车身结构和乘客室的声固耦合效应,通过模态分析得到车身结构和室内声腔的各阶耦合振动模式,通过声压响应分析得到车内噪声级别,通过结构灵敏度分析识别出车内噪声的主要来源。针对噪声源提出的改进措施有效降低了车内噪声。     

基于SEA-PSA的地铁车内噪声顶层指标分解方法

地铁列车低噪声设计最基本和关键的第一步是为轨道车辆各主要部件分配声学指标,使其噪声性能满足低噪声设计目标限值,为此,本文提出一种基于SEA-PSA的地铁噪声顶层指标分解方法.首先,以一节地铁列车作为算例,基于统计能量分析(SEA)理论建立车内噪声模型并验证.然后,基于参数灵敏度分析理论,使用向前差分计算不同输入参数的灵...     

基于声学灵敏度的汽车噪声声-固耦合有限元分析

车身结构声辐射的预测对于噪声的控制和降低有着重要的意义.首先推导了声-固耦合有限元的控制方程,并得到模态参与因子和板块声学贡献量的计算方法;然后以某商务车为研究对象,应用虚拟试验场技术,建立声-固耦合有限元模型,包括车身与汽车室内空腔的有限元模型;选择车身与底盘的连接点作为声学灵敏度分析的激励点,采用声-固耦合有限元法,计算得到各悬置点至驾驶员耳旁的声学灵敏度;从声学灵敏度分析结果中发现,车身模态在共振峰70、138、200 Hz处均存在较大的峰值;研究这三个峰值的频率点及其结构,并计算结构模态和声学模态参与因子以及车身板块的声学贡献量,最终得出对车内声学响应影响最大的板块和结构模态.     

基于DOE方法的汽车转向系统灵敏度分析

为了研究稳态工况和瞬态工况下转向系统中转向器转向比和衬套刚度等15个特性参数对转向灵敏度的影响,在Adams/Car平台下建立了包含所有部件的齿轮齿条式转向系统,并嵌入到整车模型中。采用DOE试验方法分析转向灵敏度,通过改变相应参数,研究其对转向灵敏度的影响,结果表明：只有转向器转向比等6个参数对转向灵敏度有显著影响,从而为转向系统的设计和优化提供一定的参考依据。     

基于刚度灵敏度分析的客车结构优化的研究

文中把灵敏度分析引入到客车结构优化的设计中去,通过对某型客车中门各改进的梁的相关参数相对于中门刚度变化的灵敏度分析,找出对刚度变化最敏感的几个设计参数,再对其用一阶优化方法计算出最优数值,从而给客车中门的改进提供指导。     

某车架结构基于灵敏度分析的优化设计

建立了某自卸车车架有限元模型,通过模态试验和模态有限元分析得出了车架固有频率,并且验证了该模型的准确性和合理性。依据车架结构的灵敏度分析结果来选择设计变量,在保证车架低阶模态频率和强度的前提下,以车架轻量化为目标优化车架构件厚度,实现了车架质量8.0%的降低幅度;在控制车架质量和强度的条件下,以提高车架低阶模态频率为目标,实现了车架结构的低阶模态频率和动态性能的提高。