汽车HVAC系统气动噪声特性及降噪方法研究

发布时间：2021-05-21 19:51

　　随着人们生活水平的日益提高,作为基本代步工具的汽车也越发的普及,于是越来越多的人开始关注乘车的舒适性这一问题,而影响车内的舒适性的主要因素当然是噪声。车内噪声则主要有两种类型,首先为气动噪声,其次则是发动机等激励源引起的振动噪声,其中气动噪声已经成为影响人们舒适性的主要因素。本文研究的是汽车HVAC系统产生的气动噪声。通过对以往论文中的汽车噪声实验的分析发现,泄露噪声是影响车内舒适性的主要方式。本研究之所以选择汽车HVAC系统进行噪声方面的研究,主要是考虑汽车空调直接与车内连通,汽车HVAC系统产生的噪声可以通过通风管道直接传入驾驶室内,对车内噪声产生极大的影响。因此,汽车HVAC系统所产生的噪声的大小直接影响到汽车车内的舒适性。本文采用流体软件STAR CCM+与声学软件VIRTUAL.LAB耦合的方法对汽车HVAC系统进行流场及声场的仿真研究。在进行流场仿真计算时,稳态仿真分析重点关注了汽车HVAC系统内部的流动机理,其中包括对不同区域间的流动差异及流动诱因进行了相应的分析及解释,同时对汽车HVAC系统内部的主要部件及其对流场的影响做了详细的分析。在进行瞬态仿真分析时,重点关注了特... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国外研究历史与现状
    1.3 国内研究历史与现状
    1.4 本文研究的主要内容
第2章 气动噪声理论及汽车HVAC系统内流场
    2.1 气动噪声理论
        2.1.1 气动声学理论方程
    2.2 流体数值仿真理论
        2.2.1 湍流的基本控制方程
        2.2.2 湍流数值模拟方法
    2.3 模型结构简介
    2.4 仿真策略
        2.4.1 流场模拟方法
        2.4.2 声场模拟方法
        2.4.3 仿真策略的优势
    2.5 本章小节
第3章 汽车HVAC系统流场分析
    3.1 汽车HVAC系统仿真基本条件的设置
        3.1.1 几何清理及网格划分
        3.1.2 物理模型选取
        3.1.3 边界条件设置
    3.2 汽车HVAC系统稳态数值仿真
        3.2.1 流动机理分析
        3.2.2 流场分布
        3.2.3 声源分布
    3.3 汽车HVAC系统瞬态仿真
        3.3.1 近场监测点分布
        3.3.2 流场分析
        3.3.3 测点压力分析
    3.4 本章小节
第4章 汽车HVAC系统声场分析
    4.1 近场噪声仿真及分析
    4.2 远场噪声仿真及分析
        4.2.1 监测点布置
        4.2.2 汽车HVAC系统表面声压云图对比分析
        4.2.3 不同截面声压云图对比分析
        4.2.4 监测点噪声分析
    4.3 汽车HVAC系统主要构件对噪声的影响
        4.3.1 风机声源单独作用
        4.3.2 壳体声源单独作用
        4.3.3 风机为声源壳体为约束条件
        4.3.4 对比分析
    4.4 本章小节
第5章 汽车HVAC系统气动噪声优化与改进
    5.1 方案一：风机叶片添加鲨鱼鳍结构
        5.1.1 方案一模型优化
        5.1.2 方案一流场优化效果分析
        5.1.3 方案一噪声优化效果分析
    5.2 方案二：采用不等间距风机叶片
        5.2.1 方案二模型优化
        5.2.2 方案二流场优化分析
        5.2.3 方案二噪声优化分析
    5.3 方案三：壳体局部平滑过渡
        5.3.1 方案三模型优化
        5.3.2 方案三流场优化分析
        5.3.3 方案三噪声优化分析
    5.4 方案四：涡舌后部添加凸台
        5.4.1 方案四模型优化
        5.4.2 方案四流场优化分析
        5.4.3 方案四噪声优化分析
    5.5 方案五：增加反射气流结构
        5.5.1 方案五模型优化
        5.5.2 方案五流场优化分析
        5.5.3 方案五噪声优化分析
    5.6 本章小节
第6章 总结与展望
    6.1 论文主要结论及总结
    6.2 展望
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]乘用车空调低频结构噪声优化[J]. 陈远,赵要珍,曹诚,方玉茹.  上海汽车. 2016(09)
[2]对汽车空调系统降噪问题的探讨[J]. 雷支容.  山东工业技术. 2016(17)
[3]汽车空调气动噪声数值与试验研究[J]. 李启良,钟立元,王毅刚,杨志刚.  同济大学学报(自然科学版). 2016(04)
[4]汽车空调吹面出风口有效面积计算方法及解决方案[J]. 耿辉斌,宫百艳,周昌祁.  轻型汽车技术. 2016(04)
[5]汽车空调鼓风机降噪优化[J]. 胡世健,敬文博,范金永.  汽车实用技术. 2015(10)
[6]车用空调制冷剂流动噪声分析和性能改进研究[J]. 周滋锋,王丹瑜,郑国胜.  制冷技术. 2015(04)
[7]某型号汽车空调的测试分析及优化设计研究[J]. 王军,刘晓明,刘跃鹏.  机电工程. 2015(10)
[8]基于流固耦合的汽车空调多翼离心通风机气动声学特性分析[J]. 谢超,谷正气,杨振东,杨晓涛,宗轶琦,罗泽敏.  中国机械工程. 2014(19)
[9]汽车空调出风管道气动噪声分析与控制[J]. 汪怡平,谷正气,杨雪,李伟平,林肖辉,芦克龙.  湖南大学学报(自然科学版). 2010(03)
[10]乘用车暖通空调风道气动噪声模拟研究[J]. 邓晓龙,陈剑,顾镭,沈磊.  汽车工程. 2006(12)

硕士论文
[1]汽车空调管路NVH性能研究与优化[D]. 徐傲.合肥工业大学 2017
[2]A级汽车暖通空调系统流动噪声分析[D]. 李珊珊.吉林大学 2016
[3]汽车空调蒸发器总成及吹面风道的数值仿真[D]. 徐龙.东北大学 2013



本文编号：3200282