空滤器的NVH性能研究
发布时间：2021-05-15 22:14
空滤器作为发动机进气系统的主要装置,兼具滤气和消声的作用,它的NVH性能好坏直接决定着发动机噪声水平。本文针对用户反映的某公司某型号摩托车进气噪声过大的问题,通过试验与仿真相结合的方法,在降低空滤器进气口噪声的同时,还考虑了气流引起的壁面辐射噪声影响。尝试建立一个能有效预测空滤器进气噪声实际问题的方法,以提高企业设计匹配空滤器时的效率。本文首先针对问题车进气噪声过大的问题进行了一系列噪声诊断与识别。依据企业现有的试验条件将原车与对标车的空滤器声学性能进行了对比分析,结果表明原车空滤器还有较大的改进空间。通过探究进气管长度和壁面厚度等参数对空滤器进气噪声的影响发现,增加进气管长度和壁面厚度有利于降低进气噪声。对进气口噪声进行阶次分析和插入损失分析可知,进气口噪声中低频噪声贡献量最大,而且当发动机转速在5200r/min时,空滤器消声性能最差,为后续空滤器的结构改进提供了一定参考。其次,利用GT-Power计算了原空滤器的传递损失,发现空滤器在低频170Hz左右的消声性能较差,这与试验结果基本一致。通过单因素结构参数对空滤器声学性能的影响分析可知,改变进气管的朝向和出气管插入长度可有效改善...
【文章来源】：重庆理工大学重庆市
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究意义
1.2 进气噪声控制研究现状
1.2.1 空滤器流体阻力分析研究现状
1.2.2 空气滤清器噪声分析研究现状
1.3 论文研究内容及技术路线
1.3.1 主要内容
1.3.2 技术路线
2 进气噪声问题原因的试验分析
2.1 进气噪声的声源分析
2.2 试验背景
2.2.1 试验场所
2.2.2 测试设备及过程
2.2.3 测试环境对试验结果的影响
2.3 进气噪声的识别
2.3.1 原车与对标车空滤器的试验对比
2.3.2 滤芯对空滤器进气噪声的影响
2.3.3 进气管长度对进气口噪声的影响
2.3.4 壁厚对空滤器壁面辐射噪声的影响
2.4 原车空滤器进气噪声阶次分析
2.5 插入损失分析
2.6 本章小结
3 传递损失影响因素的正交设计
3.1 空滤器的声学性能评价方法
3.1.1 传递损失
3.1.2 插入损失
3.1.3 噪声衰减量
3.2 原状态空滤器传递损失分析
3.3 单因素结构参数对空滤器声学性能影响
3.3.1 进气管结构因素分析
3.3.2 出气管结构因素分析
3.4 基于正交试验的空滤器结构改进
3.4.1 正交试验方案建立
3.4.2 试验因素和水平确定
3.4.3 空滤器优化数据的结果处理
3.5 空滤器改进前后压力损失对比
3.6 本章小结
4 空滤器的进气口噪声分析
4.1 进气噪声一维时域流体仿真方法
4.2 进气系统计算模型的建立
4.3 发动机系统模型建立与验证
4.3.1 发动机系统模型的建立
4.3.2 发动机台架试验
4.4 发动机与进气系统耦合仿真结果分析
4.5 空滤器改进前后进气口噪声对比分析
4.6 本章小结
5 空滤器的壁面辐射噪声分析
5.1 空滤器辐射噪声数值计算流程
5.2 空滤器的流场性能分析
5.2.1 空滤器流体模型的分析
5.2.2 滤芯数学模型的确定
5.2.3 空滤器内流场模型的建立
5.2.4 边界条件的设定
5.2.5 空滤器压力场与速度场分析
5.3 空滤器壁面辐射噪声计算
5.4 壁面辐射噪声结构因素分析
5.4.1 壁面材料对辐射噪声的影响
5.4.2 壁面厚度对辐射噪声的影响
5.5 空滤器改进前后壁面辐射噪声对比分析
5.6 本章小结
6 结论与展望
6.1 全文总结
6.2 研究展望
致谢
参考文献
个人简历、在学校期间发表的学术论文及取得的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]乘用车进气系统噪声测试与分析[J]. 王天成. 山东工业技术. 2016(23)
[2]带穿孔管空气滤清器传递损失性能研究[J]. 韩坤,屈晓峰,宋艳冗. 汽车技术. 2016(11)
[3]基于消声优化的空滤器系统噪声研究[J]. 魏小宝,何柳. 汽车科技. 2015(03)
[4]空滤器结构优化和辐射噪声分析[J]. 彭卓凯,邓志强,黄振邦. 噪声与振动控制. 2015(02)
[5]汽车空气滤清器的模态分析及结构优化[J]. 关英俊,张力锋,李想,张疆平. 计算机仿真. 2015(04)
[6]发动机进气系统声学预测及流动分析[J]. 赵伟. 内燃机与配件. 2014(11)
[7]某型号空滤器进气系统的气动和消声性能研究[J]. 王鹏宇,康宁. 汽车科技. 2014(04)
[8]汽车空气滤清器流场特性CFD仿真分析[J]. 周强,杜建国. 硅谷. 2013(14)
[9]CFD技术在汽车工程领域中的应用研究[J]. 董贵杨,谭华,杨自双,周春华,谭业发. 机械工程与自动化. 2013(01)
[10]空气滤清器的CFD分析及空气流动性优化[J]. 张惠,富旭光. 流体传动与控制. 2011(03)
硕士论文
[1]汽车消声器气流再生噪声多位分析[D]. 刘通.重庆理工大学 2017
[2]计及气流噪声的消声器性能仿真分析与优化[D]. 袁光亮.重庆理工大学 2016
[3]基于特定频带强化消声的排气系统声学特性研究[D]. 谭章麒.重庆理工大学 2015
[4]进气系统声学性能的实验研究及其优化[D]. 钱欣怡.浙江大学 2013
[5]某SUV进气系统噪声分析与改进[D]. 虞涵仁.湖南大学 2012
[6]某SUV加速行驶进气噪声分析与控制研究[D]. 杨神林.吉林大学 2011
[7]空气滤清器的仿真分析与试验研究[D]. 谭永南.浙江大学 2010
[8]增压器噪声控制与进气消声器设计研究[D]. 刘丽媛.哈尔滨工程大学 2010
[9]基于三维紊流数值模拟的空气滤清器结构优化设计[D]. 贾彦龙.山东轻工业学院 2008
[10]摩托车进气噪声控制研究[D]. 张蕾.上海交通大学 2008
本文编号：3188425
【文章来源】：重庆理工大学重庆市
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究意义
1.2 进气噪声控制研究现状
1.2.1 空滤器流体阻力分析研究现状
1.2.2 空气滤清器噪声分析研究现状
1.3 论文研究内容及技术路线
1.3.1 主要内容
1.3.2 技术路线
2 进气噪声问题原因的试验分析
2.1 进气噪声的声源分析
2.2 试验背景
2.2.1 试验场所
2.2.2 测试设备及过程
2.2.3 测试环境对试验结果的影响
2.3 进气噪声的识别
2.3.1 原车与对标车空滤器的试验对比
2.3.2 滤芯对空滤器进气噪声的影响
2.3.3 进气管长度对进气口噪声的影响
2.3.4 壁厚对空滤器壁面辐射噪声的影响
2.4 原车空滤器进气噪声阶次分析
2.5 插入损失分析
2.6 本章小结
3 传递损失影响因素的正交设计
3.1 空滤器的声学性能评价方法
3.1.1 传递损失
3.1.2 插入损失
3.1.3 噪声衰减量
3.2 原状态空滤器传递损失分析
3.3 单因素结构参数对空滤器声学性能影响
3.3.1 进气管结构因素分析
3.3.2 出气管结构因素分析
3.4 基于正交试验的空滤器结构改进
3.4.1 正交试验方案建立
3.4.2 试验因素和水平确定
3.4.3 空滤器优化数据的结果处理
3.5 空滤器改进前后压力损失对比
3.6 本章小结
4 空滤器的进气口噪声分析
4.1 进气噪声一维时域流体仿真方法
4.2 进气系统计算模型的建立
4.3 发动机系统模型建立与验证
4.3.1 发动机系统模型的建立
4.3.2 发动机台架试验
4.4 发动机与进气系统耦合仿真结果分析
4.5 空滤器改进前后进气口噪声对比分析
4.6 本章小结
5 空滤器的壁面辐射噪声分析
5.1 空滤器辐射噪声数值计算流程
5.2 空滤器的流场性能分析
5.2.1 空滤器流体模型的分析
5.2.2 滤芯数学模型的确定
5.2.3 空滤器内流场模型的建立
5.2.4 边界条件的设定
5.2.5 空滤器压力场与速度场分析
5.3 空滤器壁面辐射噪声计算
5.4 壁面辐射噪声结构因素分析
5.4.1 壁面材料对辐射噪声的影响
5.4.2 壁面厚度对辐射噪声的影响
5.5 空滤器改进前后壁面辐射噪声对比分析
5.6 本章小结
6 结论与展望
6.1 全文总结
6.2 研究展望
致谢
参考文献
个人简历、在学校期间发表的学术论文及取得的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]乘用车进气系统噪声测试与分析[J]. 王天成. 山东工业技术. 2016(23)
[2]带穿孔管空气滤清器传递损失性能研究[J]. 韩坤,屈晓峰,宋艳冗. 汽车技术. 2016(11)
[3]基于消声优化的空滤器系统噪声研究[J]. 魏小宝,何柳. 汽车科技. 2015(03)
[4]空滤器结构优化和辐射噪声分析[J]. 彭卓凯,邓志强,黄振邦. 噪声与振动控制. 2015(02)
[5]汽车空气滤清器的模态分析及结构优化[J]. 关英俊,张力锋,李想,张疆平. 计算机仿真. 2015(04)
[6]发动机进气系统声学预测及流动分析[J]. 赵伟. 内燃机与配件. 2014(11)
[7]某型号空滤器进气系统的气动和消声性能研究[J]. 王鹏宇,康宁. 汽车科技. 2014(04)
[8]汽车空气滤清器流场特性CFD仿真分析[J]. 周强,杜建国. 硅谷. 2013(14)
[9]CFD技术在汽车工程领域中的应用研究[J]. 董贵杨,谭华,杨自双,周春华,谭业发. 机械工程与自动化. 2013(01)
[10]空气滤清器的CFD分析及空气流动性优化[J]. 张惠,富旭光. 流体传动与控制. 2011(03)
硕士论文
[1]汽车消声器气流再生噪声多位分析[D]. 刘通.重庆理工大学 2017
[2]计及气流噪声的消声器性能仿真分析与优化[D]. 袁光亮.重庆理工大学 2016
[3]基于特定频带强化消声的排气系统声学特性研究[D]. 谭章麒.重庆理工大学 2015
[4]进气系统声学性能的实验研究及其优化[D]. 钱欣怡.浙江大学 2013
[5]某SUV进气系统噪声分析与改进[D]. 虞涵仁.湖南大学 2012
[6]某SUV加速行驶进气噪声分析与控制研究[D]. 杨神林.吉林大学 2011
[7]空气滤清器的仿真分析与试验研究[D]. 谭永南.浙江大学 2010
[8]增压器噪声控制与进气消声器设计研究[D]. 刘丽媛.哈尔滨工程大学 2010
[9]基于三维紊流数值模拟的空气滤清器结构优化设计[D]. 贾彦龙.山东轻工业学院 2008
[10]摩托车进气噪声控制研究[D]. 张蕾.上海交通大学 2008
本文编号：3188425
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