【摘要】：汽車的智能化、網(wǎng)絡(luò)化,使得汽車零部件越來越完備,電子元器件等零部件的安裝,導(dǎo)致前艙的布置更加復(fù)雜和緊湊,布置冷卻系統(tǒng)的空間有限。同時,人們對動力性能的追求,使得發(fā)動機功率不斷提高,增大了冷卻系統(tǒng)的工作負(fù)荷,從而導(dǎo)致噪聲的增大。通過研究冷卻風(fēng)扇的工作機理,發(fā)現(xiàn)葉片葉型對于冷卻風(fēng)扇的噪聲性能產(chǎn)生直接影響。本文基于氣動聲學(xué)與流體力學(xué)的相關(guān)理論,針對某發(fā)動機冷卻風(fēng)扇,系統(tǒng)分析了冷卻風(fēng)扇的流場、噪聲的仿真方法,并將仿真結(jié)果與試驗結(jié)果對比,驗證了仿真方法的可行性,從而對冷卻風(fēng)扇葉片結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計提供依據(jù)。本文介紹了Bezier曲線的相關(guān)內(nèi)容,基于Bezier曲線建立冷卻風(fēng)扇的參數(shù)化模型;之后,建立了冷卻風(fēng)扇參數(shù)化模型的聲場模型和流場模型,對冷卻風(fēng)扇的噪聲性能、氣動性能進(jìn)行仿真;對比分析參數(shù)化模型的仿真結(jié)果與原模型的仿真結(jié)果和試驗結(jié)果,從而證實本文建立冷卻風(fēng)扇參數(shù)化模型的適用性,也為其他軸流機械的參數(shù)化設(shè)計提供依據(jù)。以五個不等截面為試驗因素,分別以內(nèi)弦長、最大相對半徑和最大相對撓度為試驗水平,同時選定進(jìn)風(fēng)口處監(jiān)測點噪聲總聲壓級、冷卻風(fēng)扇標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)量作為評價指標(biāo);安排正交試驗,研究內(nèi)弦長、最大相對撓度和最大相對半徑在不等截面上的變化對冷卻風(fēng)扇性能的影響規(guī)律;在正交試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行BoxBehnken試驗設(shè)計,在保證風(fēng)量不小于原始風(fēng)量的前提下,以噪聲值最低為目標(biāo),引用RSM方法求算回歸方程,從而確定葉片最優(yōu)的結(jié)構(gòu)參數(shù),噪聲值縮減了4.6%。為了進(jìn)一步降低噪聲,本文設(shè)計了新型冷卻風(fēng)扇葉片結(jié)構(gòu),即波浪型葉片結(jié)構(gòu)風(fēng)扇。以波浪型結(jié)構(gòu)參數(shù)為試驗因素,安排正交試驗,研究波浪型的葉片結(jié)構(gòu)對冷卻風(fēng)扇整體性能的影響規(guī)律和作用機理。相較于非波浪型結(jié)構(gòu)的冷卻風(fēng)扇,監(jiān)測點的噪聲值縮減8.4%,同時風(fēng)量略有增加,整體達(dá)到設(shè)計目標(biāo),具有實踐開發(fā)的價值,能夠為工業(yè)上生產(chǎn)高性能低噪聲的冷卻風(fēng)扇提供理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U464.138.4
【圖文】：

圖 2.1 風(fēng)扇局部坐標(biāo)系Fig.2.1 Local coordinate system of fan-H 方程，建立了 Lowson 輻射聲壓級向和徑向的聲場研究[42]。若靜子布置在級算法，列述如下：

15（a）前端 （b）后端圖 3.2A 型裝置試驗臺架Fig.3.2 Practical test bench for aerodynamic performance of type A

（a）實際環(huán)境 （b）示意圖圖 3.3 半消音室Fig.3.3 Semi-anechoic chamber遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，通常把噪聲監(jiān)測點設(shè)定在風(fēng)扇周圍 lm 位置，離地高度保持lm，并與旋轉(zhuǎn)軸保持 45°的角度，這一區(qū)位的電動機噪聲較少，而且沒有大尺

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2757814