汽车空调鼓风机气动噪声传递特性分析及降噪优化

发布时间：2022-08-04 16:50

　　新能源汽车的噪声特性与传统燃油汽车有所不同,由于失去了发动机噪声的覆盖作用,汽车空调鼓风机产生的气动噪声变得尤为突出,因此对汽车空调鼓风机进行气动噪声降噪优化变得格外重要。针对某汽车空调鼓风机气动噪声突出的问题,本文从试验与仿真结合的角度出发,分析其气动噪声的主要噪声源以及气动噪声向外传播的噪声传递特性,并通过研究汽车空调鼓风机的流场特性、声场特性及结构响应特性,从优化噪声源和噪声传递路径两个角度出发,对汽车空调鼓风机进行优化从而达到降噪的目的。通过试验研究方法对实测的噪声和振动信号进行相干性分析,确定汽车空调鼓风机气动噪声的主要来源;通过消声、隔振、隔声以及减振的试验方法确定气动噪声向外传播的传递路径。试验分析表明,叶轮旋转产生的43阶噪声为汽车空调鼓风机的主要气动噪声源;43阶次气动噪声的传递路径主要分为以下三部分:通过进出风口向外气动传播;叶轮旋转产生的气动力作用于叶轮通过轴系传递到电机,一部分经电机端盖直接向外传播,一部分经电机的隔振器传递到电机法兰盘,然后通过电机法兰盘和蜗壳之间的刚性螺栓传递,作用于壳体引起结构振动,向外辐射噪声;叶轮旋转产生的气动力作用在叶轮上方平面,引起... 

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 气动噪声理论方程研究进展
        1.2.2 气动噪声特性研究进展
        1.2.3 气动噪声优化研究进展
    1.3 主要研究内容
第2章 汽车空调鼓风机气动噪声理论
    2.1 流体力学基本理论
        2.1.1 流体力学控制方程
        2.1.2 流动数值模拟方法
    2.2 气动声学基本理论
        2.2.1 气动声学基本方程
        2.2.2 气动声学基本声源
        2.2.3 气动噪声数值模拟方法
    2.3 汽车空调鼓风机噪声源及产生机理
        2.3.1 离散噪声
        2.3.2 宽频噪声
    2.4 本章小结
第3章 汽车空调鼓风机气动噪声试验研究
    3.1 气动噪声试验测试件及测试平台
    3.2 汽车空调鼓风机噪声源识别
        3.2.1 相干分析理论
        3.2.2 气动噪声源识别
    3.3 气动噪声传递路径分析
        3.3.1 消声试验分析
        3.3.2 隔振试验分析
        3.3.3 隔声试验分析
        3.3.4 减振试验分析
    3.4 本章小结
第4章 汽车空调鼓风机数值计算及分析
    4.1 CFD计算模型建立
        4.1.1 计算模型
        4.1.2 仿真参数设置
    4.2 CFD仿真结果分析
        4.2.1 流场数值模拟结果
        4.2.2 声场数值模拟结果
    4.3 响应计算模型建立
        4.3.1 计算模型
        4.3.2 仿真参数设置
    4.4 响应仿真计算结果分析
    4.5 本章小结
第5章 汽车空调鼓风机气动噪声优化
    5.1 叶轮结构优化分析
        5.1.1 叶片顶弧角度优化
        5.1.2 叶轮轮毂型线优化
        5.1.3 叶轮叶片分布角度优化
    5.2 鼓风机结构优化分析
        5.2.1 蜗壳壳体结构优化
        5.2.2 电机法兰盘安装点位置优化
    5.3 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的学术论文及参加科研课题


【参考文献】：
期刊论文
[1]气动声学和流动噪声发展综述:致初学者[J]. 钟思阳,黄迅.  空气动力学学报. 2018(03)
[2]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)
[3]现场静平衡试验方法改进及研究[J]. 代海鑫,丁舒涛,屠翔宇,宋志顺.  噪声与振动控制. 2018(S2)
[4]吸声蜗壳在离心风机降噪中的应用研究[J]. 周志勇,王宗娟,周朦佳,贾志彬.  机械制造与自动化. 2018(01)
[5]考虑影响声传播因素的车用交流发电机气动噪声预测[J]. 柳琦,闫兵,张胜杰,张川.  声学技术. 2017(04)
[6]叶片尾缘开孔对离心叶轮噪声的影响[J]. 颜建田,张海涛.  风机技术. 2017(S1)
[7]叶栅稠度对多翼离心风机性能影响的研究[J]. 凌敬,刘乾坤,季振勤,冀春俊.  风机技术. 2017(03)
[8]扫路车专用风机气动噪声数值仿真研究[J]. 李亮,张斌,滕新科,万军.  噪声与振动控制. 2017(03)
[9]爪极电机气动噪声数值模拟及机理分析[J]. 左曙光,李悦姣,吴旭东,韦开君,孙罕.  浙江大学学报(工学版). 2017(03)
[10]偏心叶轮对多翼离心风机气动性能和噪声影响的数值研究[J]. 李烁,刘小民,秦志刚.  风机技术. 2017(01)

博士论文
[1]永磁有刷直流电动机电磁振动与噪声的分析[D]. 何鹄环.上海交通大学 2012

硕士论文
[1]基于相干性分析的汽车车内噪声源识别应用研究[D]. 李孟宇.沈阳理工大学 2018
[2]汽车空调离心通风机气动噪声双向流固耦合分析与优化[D]. 谢超.湖南大学 2014
[3]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
[4]离心式通风机离散噪声数值模拟与降噪研究[D]. 何源.浙江大学 2013
[5]某车型外表面气动噪声的数值分析[D]. 杨坤.上海交通大学 2012
[6]复杂外形高精度CFD和CAA方法研究[D]. 陈安宁.上海交通大学 2012



本文编号：3669913