车用空压机结构辐射噪声数值分析及优化

为研发一款新型低噪声车用空压机,综合采用多种数值方法对其进行辐射噪声分析。采用刚柔耦合方法建立空压机的多体动力学仿真模型,得到其机体振动的三种激励力:缸压作用力、活塞侧推力和轴承径向力。采用有限单元法,将这三种力分别施加到机体上进行振动响应分析,其中在进行活塞对缸体测推力激励加载时提出用MATLAB编程,将运动过程分成12个周期,更准确的模拟工况,提高计算精度;采用边界元法,将获得机体振动响应值作为边界条件,对空压机本体辐射噪声进行预测;采用多目标优化方法对空压机本体结构进行优化,以降低结构辐射噪声。后期试验测试结果表明,所构建的空压机辐射噪声预测模型精度较高;针对975HZ的噪声峰值,优化方案可以使其声功率级降低9.3dB。