發(fā)動機進氣系統(tǒng)氣動噪聲是汽車最主要的噪聲源之一,在安裝排氣消聲器的條件下,進氣噪聲就變得尤為明顯。進氣噪聲一方面通過進氣管口輻射出來,另一方面,由于空濾器是薄壁結構且剛性比較差,容易受到聲波激勵產生振動而向外輻射噪聲。因此,在研究進氣噪聲時應同時考慮這兩方面的因素。進氣系統(tǒng)的空氣動力性與車輛的燃油經濟性密切相關,所以在研究進氣系統(tǒng)聲學性能的同時,也要考慮其氣動性�；谏鲜鼋Y論,本文以整個進氣系統(tǒng)為研究對象,通過實驗與仿真相結合的方法,分別對進氣道產生的氣動噪聲、空濾器的殼體輻射噪聲以及空濾器系統(tǒng)的壓力損失進行研究。論文首先進行了空濾器聲學和氣動性試驗。根據國家標準《聲學消聲器測量方法GB/T4760-1995》在半消聲室中搭建試驗臺架,對空濾器的臺架插入損失、輻射噪聲和壓力損失進行測量。實驗的目的主要是探究輻射噪聲的水平,為數(shù)值模擬提供邊界條件。其次,建立進氣道-氣門-燃燒室系統(tǒng)三維模型,利用GT-Power對發(fā)動機進氣進行一維仿真,獲取氣門升程、活塞升程、缸壓、進氣道壓力等參數(shù)關系,并以此作為三維流場仿真的邊界條件,使用STAR-CCM+進行流場和氣動噪聲計算。計算結果顯示,當進氣速度比較大時,在進氣門附近產生的氣動噪聲峰值的平均值可以達到150dB左右。然后,本文從管口輻射噪聲和殼體輻射噪聲兩方面對空濾器的聲學性能進行了研究。通過分析空濾器的聲學模態(tài)、結構模態(tài)和耦合模態(tài),得到了三種模態(tài)的固有頻率和振型。通過對比結構模態(tài)和耦合模態(tài),發(fā)現(xiàn)二者的固有頻率并不相同,表明流體對空濾器的結構模態(tài)有一定影響�？紤]聲源和結構的相互作用,利用AML技術計算了空濾器的殼體輻射噪聲,通過分析場點網格上的聲壓級分布,發(fā)現(xiàn)空濾器的殼體輻射噪聲與管口輻射噪聲水平相當。最后,根據上述內容,論文從兩方面改善空濾器的聲學性能,1、通過增加諧振腔的方法提高了空濾器的500-900Hz頻段的消聲性能;2、通過布置加強筋的方法減小了空濾器的殼體輻射噪聲。除此之外,在優(yōu)先考慮聲學性能的基礎上,進行了波紋管等結構的氣動性仿真研究,并進行結構優(yōu)化,減小了空濾器系統(tǒng)的壓力損失。
【學位單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U464.134.4
【部分圖文】：

LMS振動噪聲測試儀

功率放大器

聲學實驗臺架

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本文編號：2830818