发动机进气系统消声量试验与仿真分析

以某非增压发动机的进气系统为研究对象,简介进气系统的主要声学设计方法,并对变更前后的进气系统消声量进行试验,采用声学有限元法进行仿真分析。试验和仿真结果表明,两套进气系统的消声量水平总体相当,仿真分析可以反映出不同频率段的差异和趋势,且与试验结果是相似的;在中低频率范围,仿真与试验的峰值频率对应较好。     

涡轮增压发动机泄压噪声的进气系统优化设计

通过利用优化进气系统声学性能方法来改善涡轮增压发动机车型的泄压噪声问题。首先,测量进气口处的泄压噪声并进行频谱分析,确定进气系统需要优化的频率段,然后对进气系统进行优化设计,利用测量声压级差的方法来评估其声学性能。最终的实车测试结果表明,通过对进气系统的声学优化设计可以有效的改善泄压噪声,提高整车的NVH性能。     

发动机进气消声元件设计与声学数值模拟的研究

提出了以声压级差值作为评价发动机进气系统消声性能的指标,并应选择入射声波声压级进行计算,同时施加伞吸声截面声阻抗,以反映进气系统真实的声学特性.考虑到开口端的影响,给出r谐振腔和1/4波长管共振频率理论计算的修正公式,使计算误差降至2%以内.最后对消声元件安装位置的选择进行了相关研究.     

发动机进气系统声学优化设计

基于计算流体力学和有限元方法,分析了发动机进气系统声学性能并通过试验验证了模型的有效性。对进气系统传递损失进行模拟,通过空滤和谐振腔的优化设计,有针对性地提高某些频率段的传递损失。空滤的优化使400~900 Hz频率内传递损失明显提升,最高达27 dB;谐振腔容积和位置的设计使400 Hz以内的频率段传递损失提高约3~10 dB。较初始状态比,系统总声压级最大降幅12 dB,满足了设计目标。优化方案为新车型进气系统的正向设计奠定了基础。     

汽车空气滤清器声学性能设计的预测研究

针对某型轿车发动机进气系统的空气滤清器,建立了声学三维有限元流体预测模型,采用先测量滤纸声学参数,再与滤清器空腔关联计算的分析方法,计算分析了其声学消声效果.与实测结果比较表明,此种模型和分析方法具有较好的预测准确性.此外,分析也发现滤纸等因素对滤清器的消声效果也具有不同程度的影响.     

某中型客车进气噪声声学优化

通过对某中型客车空气滤清系统的声场仿真计算和整车进气噪声试验分析,提取其进气噪声声源特性并进行了声学优化。首先采用四负载法提取进气噪声声源特性,建立进气系统声学边界元模型,预测进气系统进气口噪声并与试验测试数据对比,验证提取声源的准确性;然后进行整车进气系统噪声试验,分析进气噪声频谱特性,确定消声频率;最后通过仿真设计了消声元件,并提出优化方案用于实车验证。整车进气噪声试验结果表明,优化后进气系统声学特性得到明显改善。     

某SUV车型进气系统改进设计

针对某SUV车型进气背压过大的问题,采用Fluent软件对其进气系统进行建模,通过试验对该模型校准后进行流体力学仿真。同时,将计算流体力学模型的边界条件应用在Virtual.Lab中对进气系统的声学性能进行了预测,以系统背压和消声性能为目标对进气系统的结构进行了改进设计。对改进后的结构进行制样和评价,结果表明,进气背压和进气效率显著改善,进气系统的声学性能有所提高。     

发动机进气系统噪声优化设计（续1）

为探讨进气系统对整车NVH性能的贡献度,文章通过管道声学理论在内燃机进气系统上的应用研究,实现了进气系统开发及噪声优化设计工作。以某2.4 L自然吸气车型的进气系统开发项目为研究案例,结合四负载法,对进气系统声源特性进行提取;整合整车消声室测试方法,通过加装空气滤清器、赫姆霍兹消声器及1/4波长管等抗性消声元件解决了进气系统噪声问题;通过试验,验证了四负载法结合声阻抗性消声元件设计优化方法的有效性。     

发动机进气系统声学性能优化设计技术研究

利用GT-Power软件对发动机进气系统概念设计方案进行声学预测,并结合整车噪声试验对其进行声学评估;以管道声学理论为指导,搭建赫姆霍兹消声器和1/4波长管的参数化设计模型,利用GT-Power软件分别完成声学性能直接优化设计和基于灵敏度的声学性能优化设计,确定赫姆霍兹消声器和1/4波长管的结构敏感参数,为发动机进气系统声学性能优化提供了定量依据。整车噪声试验结果表明,优化后该发动机进气噪声下降明显。     

基于WAVE的某增压汽油发动机进气系统噪声分析及优化

文章基于WAVE软件建立某增压发动机工作过程及进气系统仿真模型,后对该发动机进气系统进行一维噪声分析,并在此基础上通过增加相应的消声装置对该进气系统进行优化,从而在进气系统开发初期就对潜在的进气噪声问题进行管控。     

某型号空滤器进气系统的气动和消声性能研究

应用流体分析软件Fluent和发动机模拟软件GT-Power分别对某型号空滤器进气系统的气动性能和消声性能进行了模拟计算。分别研究了进出气管的管径大小和插入长度对空滤器进气系统的气动性能和消声性能的影响。研究结果表明,减小空滤器的进出气管直径均能改善空气滤清器进气系统的消声性能,但其气动性能有所恶化,而且通过比较发现,进气管的管径大小比出气管对空滤器的气动性能和消声性能影响更大;进出气管的插入对于此种结构的空滤器进气系统的气动和消声性能并无改善。文章最后根据空滤器消声性能的不足和发动机进气口的阶次噪声曲线,设计了一个谐振腔,改善了其噪声性能。     

某车辆进气系统消声性能分析与优化研究

为改进某工程车辆进气系统的消声性能,采用实验方法和有限元数值模拟方法,对该进气系统进行声学性能评价。根据分析结果,提出优化方案并重新进行仿真计算,取得了较好的效果。采用改进方案,实车测试进气系统降噪效果理想,符合理论分析值。     

某涡轮增压发动机进气系统噪声研究

对整车搭载某款涡轮增压发动机的进气系统噪声进行研究,从进气系统NVH(Noise、Vibration、Harshness,噪声、振动与声振粗糙度)的目标设定和目标要求出发,设计零部件消声方案,并进行CAE(Computer Aided Engineering,计算机辅助工程)分析验证,通过实车NVH调教和试验验证,找出该款涡轮增压发动机进气系统消声元件的结构优化方案,达到整车NVH目标要求。     

多腔穿孔型宽频消声器声学特性的理论计算与优化

多腔穿孔型消声器可衰减涡轮增压发动机进气系统工作时产生的宽频噪声。本文根据将多腔消声器视为若干单腔消声元件串联而成的思路,结合单腔穿孔声阻抗模型,提出多腔消声器的声学计算方法,并以某多腔穿孔消声器为例,预测其传递损失。实验验证表明该计算方法在计算传递损失方面具有较高的精度。然后在此基础上,设定优化目标,选定3种不同优化变量的组合模式,采用非线性最小二乘法进行优化。结果表明,不同优化模式均可满足目标要求,可灵活地确定符合工程实际的最佳方案。所提出的方法可为增压发动机进气系统声学设计提供理论支撑和应用指导。     

基于Virtual Lab研究影响空气滤芯消声能力的因素

进气系统噪声是汽车的主要噪声源之一,它直接影响着车内噪声和通过噪声,从而影响着驾乘人员的驾乘感受和能否满足通过噪声的法规要求。空气滤清器作为进气系统的关键零部件之一,它不仅仅起到保护发动机的能力,还具备着降低进气系统噪声的能力。空气滤芯作为多孔介质,不仅能吸收噪声,还可以通过多孔区域将声能转化为热能从而消除噪声,而影响空气滤芯降噪能力的因素主要为流阻率、孔隙率和结构因子,而三个因素是如何影响空气滤芯的消音能力就需要通过仿真分析进行验证。文章通过Hyper mesh和Virtual Lab软件进行传递损失联合仿真分析,验证各个因素对滤芯消声能力的影响。     

进气噪声对动力总成噪声影响试验研究

针对国产某轿车在高速行驶时车内噪声过大的问题,在消声试验室转鼓上进行了发动机进气噪声测试试验.通过对不同工况、进气口有无引出装置情况下的进气噪声测试,以及对瞬态工况下发动机舱3个传声器声功率级、稳态工况下5个传声器语音清晰度等评价指标的计算分析,找出了进气噪声对动力总成噪声的影响因素,为改善高速时车内噪声的声学特性提供了试验依据.     

发动机进气系统声学元件设计方法研究

利用GT-Power软件建立了某发动机模型,进行了进气系统插入损失的分析,并找到了插入损失的3个最大值.结合插入损失的计算结果,利用所开发的进气系统声学元件中心频率设计专家系统.充分考虑各声学元件传递损失影响参数,依次进行了谐振腔、空滤器和四分之一波长管的设计.对发动机进气口噪声的计算机模拟仿真结果表明,本文提出的进气系统声学元件设计方法具有工程实用价值.     

内燃机进气系统NVH开发策略

正进气系统的阻力和声学是一对矛盾,顾此失彼都难以做到性能与成本的最优,是进气系统开发过程中的难点所在。本文详细阐述了在进气系统开发中,如何进行两者之间的合理平衡。针对不同的开发模式、开发阶段,提出了如何定义管道直径的方法,给出了流体设计的基本理念,以有效指导进气系统的初期开发工作。进气系统发动机进气系统主要包含进气引气管(脏管)、空气滤清器(以下简称"空滤器")、过滤后管路(干净管)、波纹管、消声器结构以及相应的固定连接小部件等。相较于自然吸气型发动机,增压发动机的进气系统通常设计有宽频消声器结构。跨入本世纪前,进气系统的开发主要关注其流动特性以及空滤器的过滤性能,以实现发动机优化     

基于精细化建模的进气系统声学性能仿真与改进

针对某中型客车进气口辐射噪声和车内噪声较大的问题,首先根据车内声模态试验结果和对道路试验数据的偏相干与频谱分析结果,找到了主要噪声源为进气口,并确定了消声目标频段。接着研究了空滤器滤芯与穿孔管的声学特性,建立了进气系统有限元声学模型,并通过对比进气系统传递损失仿真曲线与怠速进气口噪声频谱,验证了模型的准确性。然后针对目标频段设计了进气消声器,使进气系统的传递损失在250~400Hz频段平均达24.7d B。最后进行了道路验证试验,结果表明设计的消声器有效降低了进气口辐射噪声和车内噪声。     

某车排气系统性能的数值模拟及优化研究

为提高某车发动机排气系统的消声量,建立该排气系统的有限元模型,采用三维有限元方法对该排气系统进行声学性能仿真分析,绘制传递损失曲线,发现该排气系统在试验测得的排气噪声频谱能量较高的频段消声量较小,消声性能有待改善.运用流体动力学计算软件fluent对排气系统的流场特性进行分析预测,获得压力损失预测值,以及内部流场的流速...