汽车空调进气风道和鼓风机数值模拟及流动噪声分析
发布时间：2022-02-05 00:18
近些年来,随着社会的发展和进步,汽车已经逐渐成为人们出行必不可少的交通工具,对汽车的驾驶和乘坐的舒适性要求也越来越高,汽车噪声逐渐受到人们的关注。车辆行驶时车外噪音可以通过车身密闭性来改善,空调噪声成为了车内噪声的主要来源。本文以汽车空调进气流道及鼓风机为研究对象,通过数值模拟和实验相结合的手段来研究风机系统的气动噪声,并进行系统结构改进,改善系统的气动噪声特性。具体内容如下:1.风机系统流场特性研究。应用CATIA软件建立了进气流道及鼓风机整体系统的三维物理模型,基于STAR-CCM+软件进行数值模拟并分析了风机系统不同转速下的流场特性,确定了风机的出口速度,流量,压降与鼓风机转速呈比例关系,数值模拟结果与实验结果对比分析,验证了数值模拟分析风机系统流场的准确性。2.风机系统的声场稳态分析和瞬态分析。通过宽频噪声模型和内部监测点的压力脉动分析了内部噪声源的分布情况,确定了外部不同位置监测点的总声压级值。计算结果与实验测试数据进行对比,验证了声场仿真的正确性。3.风机系统声场的影响因素分析及改进。研究结果表明空气滤清器及其支架、转速对风机声场都会产生影响,空气滤清器起到均匀流场降低气动...
【文章来源】：长江大学湖北省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
风机结构
第1章绪论5和风机最佳工作参数。1.5技术路线本文主要是基于STAR-CCM+进气流道及鼓风机的流场和声场，流程如下：图1-2技术路线Fig.1-2Technicalrouteofnumericalsimulation
13式中：rv为旋转系中观察的速度；为密度；t为时间。（2）动量守恒方程Fpvwvvvtrrr（2-24）式中：v表示流体微团的速度；w表示运动坐标系的旋转角速度；p表示压强；表示粘性应力；F表示惯性力。（3）能量守恒方程hrrrrpHEvksvTut（2-25）式中：rE表示相对内能；rH表示相对总焓；ru表示坐标系旋转情况下的速度；k表示导热系数；T表示温度，hS表示热源项。2.2.2多参考系方法与其他模型相比，MRF模型不仅计算简单而且便于使用。它采用不同单元体的近似稳态的方法，使计算区域划分成很多个体积较小的子域，不同子域有自己单独的运动形式，可能是平移，也可能是旋转或者静止不动，每个子域内单独求解，而计算的结果通过相互接触的交界面进行通量计算传递给相邻区域。尤其要注意的是，MRF模型不会在两个接触的移动区域之间引起相对运动或相对静止，因此网格在计算中是固定的，因此也称为“冻结转子法”。图2-1叶轮搅拌槽示意图[44]Fig.2-1Schematicdiagramofimpellermixingtank图2-1是单轮的叶轮搅拌槽，分别划分为两个计算区域，一个是叶轮及其表面旋转域，一个是叶轮区域外的静止域，两个区域之间相互接触的界面为交界面。在交界面中，多参考系方法采用稳态流动假设，转换速度矢量以实现动、静区域的信息交换。第2章基本理论与流动模型
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CFD的汽车空气调节系统离心风机流场与气动噪声数值模拟[J]. 朱正权,陆金桂,尹振华,夏正雷. 轻工学报. 2018(03)
[2]离心风机蜗壳型线设计方法探讨[J]. 宋宝军,谢文霞. 应用能源技术. 2015(01)
[3]基于CFD仿真的双工况多翼离心风机优化设计[J]. 邵双全,邹慧明,徐洪波,田长青,孙鹏,桑宇宁. 制冷技术. 2014(06)
[4]离心风机气动噪声控制的理论与实验研究[J]. 赵忖,祁大同,毛义军,徐辰,温选锋. 风机技术. 2013(06)
[5]气动噪声数值计算方法的比较与应用[J]. 徐俊伟,吴亚锋,陈耿. 噪声与振动控制. 2012(04)
[6]变螺旋角方法离心风机蜗壳型线数值优化[J]. 李艳,赵忖,卢傅安,任刚. 应用力学学报. 2012(04)
[7]高速列车表面气动噪声偶极子声源分布数值分析[J]. 郑拯宇,李人宪. 西南交通大学学报. 2011(06)
[8]苍鹰翼尾缘结构的单元仿生叶片降噪机理研究[J]. 刘小民,汤虎,王星,席光,高德康. 西安交通大学学报. 2012(01)
[9]离心风机噪声预测方法的进展与分析[J]. 徐辰,杨爱玲,毛义军. 流体机械. 2011(07)
[10]改变叶轮与蜗壳相对安装位置对双吸多翼风机性能影响的试验研究[J]. 杨昕,陈望明,袁民建,温选锋,何明杰. 流体机械. 2011(07)
博士论文
[1]高速车辆外部气动噪声场数值模拟研究[D]. 郑拯宇.西南交通大学 2012
[2]发动机结构噪声和进气噪声的数字化仿真及优化设计研究[D]. 贾维新.浙江大学 2008
[3]计及气固耦合声辐射理论与应用研究[D]. 李林凌.华中科技大学 2005
硕士论文
[1]吸尘器离心风机气动性能及噪声研究[D]. 陈彬彬.南京航空航天大学 2018
[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]大客车空调系统流体噪声模拟及优化[D]. 常小坡.集美大学 2015
[4]离心风机气动噪声数值模拟与降噪设计[D]. 郑欣.电子科技大学 2015
[5]车用交流发电机气动噪声特性分析与降噪研究[D]. 张亚东.西南交通大学 2014
[6]中型客车空调气动噪声计算分析与控制[D]. 姚建朋.吉林大学 2012
[7]高速车辆气动噪声研究[D]. 肖朕毅.湖南大学 2007
[8]轮胎与道路噪声的模型建立及仿真分析[D]. 王华.武汉理工大学 2007
本文编号：3614212
【文章来源】：长江大学湖北省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
风机结构
第1章绪论5和风机最佳工作参数。1.5技术路线本文主要是基于STAR-CCM+进气流道及鼓风机的流场和声场，流程如下：图1-2技术路线Fig.1-2Technicalrouteofnumericalsimulation
13式中：rv为旋转系中观察的速度；为密度；t为时间。（2）动量守恒方程Fpvwvvvtrrr（2-24）式中：v表示流体微团的速度；w表示运动坐标系的旋转角速度；p表示压强；表示粘性应力；F表示惯性力。（3）能量守恒方程hrrrrpHEvksvTut（2-25）式中：rE表示相对内能；rH表示相对总焓；ru表示坐标系旋转情况下的速度；k表示导热系数；T表示温度，hS表示热源项。2.2.2多参考系方法与其他模型相比，MRF模型不仅计算简单而且便于使用。它采用不同单元体的近似稳态的方法，使计算区域划分成很多个体积较小的子域，不同子域有自己单独的运动形式，可能是平移，也可能是旋转或者静止不动，每个子域内单独求解，而计算的结果通过相互接触的交界面进行通量计算传递给相邻区域。尤其要注意的是，MRF模型不会在两个接触的移动区域之间引起相对运动或相对静止，因此网格在计算中是固定的，因此也称为“冻结转子法”。图2-1叶轮搅拌槽示意图[44]Fig.2-1Schematicdiagramofimpellermixingtank图2-1是单轮的叶轮搅拌槽，分别划分为两个计算区域，一个是叶轮及其表面旋转域，一个是叶轮区域外的静止域，两个区域之间相互接触的界面为交界面。在交界面中，多参考系方法采用稳态流动假设，转换速度矢量以实现动、静区域的信息交换。第2章基本理论与流动模型
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CFD的汽车空气调节系统离心风机流场与气动噪声数值模拟[J]. 朱正权,陆金桂,尹振华,夏正雷. 轻工学报. 2018(03)
[2]离心风机蜗壳型线设计方法探讨[J]. 宋宝军,谢文霞. 应用能源技术. 2015(01)
[3]基于CFD仿真的双工况多翼离心风机优化设计[J]. 邵双全,邹慧明,徐洪波,田长青,孙鹏,桑宇宁. 制冷技术. 2014(06)
[4]离心风机气动噪声控制的理论与实验研究[J]. 赵忖,祁大同,毛义军,徐辰,温选锋. 风机技术. 2013(06)
[5]气动噪声数值计算方法的比较与应用[J]. 徐俊伟,吴亚锋,陈耿. 噪声与振动控制. 2012(04)
[6]变螺旋角方法离心风机蜗壳型线数值优化[J]. 李艳,赵忖,卢傅安,任刚. 应用力学学报. 2012(04)
[7]高速列车表面气动噪声偶极子声源分布数值分析[J]. 郑拯宇,李人宪. 西南交通大学学报. 2011(06)
[8]苍鹰翼尾缘结构的单元仿生叶片降噪机理研究[J]. 刘小民,汤虎,王星,席光,高德康. 西安交通大学学报. 2012(01)
[9]离心风机噪声预测方法的进展与分析[J]. 徐辰,杨爱玲,毛义军. 流体机械. 2011(07)
[10]改变叶轮与蜗壳相对安装位置对双吸多翼风机性能影响的试验研究[J]. 杨昕,陈望明,袁民建,温选锋,何明杰. 流体机械. 2011(07)
博士论文
[1]高速车辆外部气动噪声场数值模拟研究[D]. 郑拯宇.西南交通大学 2012
[2]发动机结构噪声和进气噪声的数字化仿真及优化设计研究[D]. 贾维新.浙江大学 2008
[3]计及气固耦合声辐射理论与应用研究[D]. 李林凌.华中科技大学 2005
硕士论文
[1]吸尘器离心风机气动性能及噪声研究[D]. 陈彬彬.南京航空航天大学 2018
[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]大客车空调系统流体噪声模拟及优化[D]. 常小坡.集美大学 2015
[4]离心风机气动噪声数值模拟与降噪设计[D]. 郑欣.电子科技大学 2015
[5]车用交流发电机气动噪声特性分析与降噪研究[D]. 张亚东.西南交通大学 2014
[6]中型客车空调气动噪声计算分析与控制[D]. 姚建朋.吉林大学 2012
[7]高速车辆气动噪声研究[D]. 肖朕毅.湖南大学 2007
[8]轮胎与道路噪声的模型建立及仿真分析[D]. 王华.武汉理工大学 2007
本文编号：3614212
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