瞬变工况下汽车进气系统的噪声测试与仿真分析

发布时间：2020-03-28 21:30

【摘要】：进气系统噪声对于整车的NVH性能具有很大影响,因此进气系统噪声的声压级和声品质控制受到了研究人员的广泛关注。本文通过对进气系统噪声进行测试与仿真分析,探究了进气系统结构在汽车瞬变工况下对进气噪声的影响规律,通过合理的结构设计将进气噪声声压级控制在目标水平以下,同时从人耳听觉感受出发,使进气噪声满足驾乘人员的主观感受要求。论文分别使用四负载法和一维有限体积法对发动机进气噪声进行声源提取,并根据实验结果探讨了两种声源提取方法的准确性。发现在0Hz-500Hz内,一维有限体积法提取的进气声源更加准确,而在500Hz-1000Hz内,四负载法具有更高的声源提取准确度。论文研究了进气系统结构因子对消声性能的影响规律。建立进气系统插入损失模型和进气口噪声分析模型,并通过正交分析方法,研究了消声单元结构因子和管路结构因子对进气噪声总声压级及阶次的影响。结果表明,在消声单元结构因子中,空滤器的扩张比对总声压具有最高的灵敏度,谐振腔连接管管径对阶次噪声影响最显著;在管路结构因子中,总声压灵敏度受管径的影响最大。论文对进气系统瞬变工况下的进气噪声进行试验测试。通过在轮毂和发动机舱外壁设置隔音材料,提高了进气口噪声的测量精度。通过实验比较了引出进气噪声对于测量结果的影响,研究了进气系统各部分的消声效果,以及空管声模态对进气噪声的影响,最后对进气系统的噪声来源进行分析。最后结合前几章研究成果对某乘用进气系统进行声品质优化设计,采用新进气系统结构设计对其2、4、6阶噪声进行调控,通过仿真分析、实验测试以及主观评价,验证了改进的进气系统结构可以使汽车达到运动感声品质。本文提出的进气系统瞬态噪声测试方法与仿真分析方法,对进气系统声学特性的全面分析流程具有指导意义。
【图文】：

仿真方法涉及到的管道声学波动方程、管道声阻抗、介绍。在此基础上，采用两种声源提取方法提取进气比，得到两种提取方法的适用范围。学基本方程及原理和管道是汽车进排气系统的重要组成部分，这些管道的尺寸大的多，而进排气噪声沿着管道轴向传播，因来探讨汽车进排气管中声音的传播。波动方程与驻波气管道传播时，在关心频段内，其波长比管道的直径中传播时被近似为平面波的形式。当声波在管道中传一部分入射声波会被反射回去，形成反射波，剩下的2-1 所示。

) =( , ) =( )是反射声波声压幅值、 是反射波速度幅值。压和反射波声压可叠加成管中任何一点的声压，或者是（下：( , ) =( )+( )波与反射波的声压幅值相等，，即 = = ，则公式（2-( , ) = 2 cos( ) 写成：( , ) = 2 cos( )cos(2) 时间和空间变化的函数。将公式（2-8）中函数画出，如下一个声波在不同位置不同时间下的声压幅值，称为驻波图点被称为节点，声压始终最大的点被称为反节点。
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U467.493

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本文编号：2604942