發(fā)動(dòng)機(jī)艙風(fēng)扇氣動(dòng)噪聲特性的數(shù)值模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-17 11:26
隨著人們生活水平和對(duì)物質(zhì)需求的提高,我國(guó)的汽車(chē)保有量在逐年增高,消費(fèi)者在選擇汽車(chē)時(shí),更加注重汽車(chē)的安全性和舒適性。其中,汽車(chē)噪聲嚴(yán)重影響著乘員艙的乘坐舒適性,也是汽車(chē)品質(zhì)的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)之一。汽車(chē)噪聲的產(chǎn)生原因有很多,其中發(fā)動(dòng)機(jī)艙風(fēng)扇噪聲是汽車(chē)噪聲研究中不可或缺的重要部分。本文以某實(shí)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)艙風(fēng)扇為研究對(duì)象,通過(guò)分析其周?chē)牧鲌?chǎng)狀態(tài)來(lái)分析風(fēng)扇氣動(dòng)噪聲的產(chǎn)生原因,并提出控制策略降低風(fēng)扇噪聲來(lái)改進(jìn)乘員艙的乘坐舒適性。本文采用計(jì)算流體力學(xué)和氣動(dòng)聲學(xué)相結(jié)合的研究方法對(duì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)艙風(fēng)扇進(jìn)行仿真研究。通過(guò)對(duì)風(fēng)扇進(jìn)行穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)的仿真計(jì)算,分析風(fēng)扇周?chē)鷼怏w復(fù)雜的流動(dòng)情況,特別是風(fēng)扇后部和葉頂區(qū)域漩渦的分布及發(fā)展情況。同時(shí),采用了遠(yuǎn)場(chǎng)FW-H方程和近場(chǎng)直接計(jì)算的方法對(duì)風(fēng)扇的噪聲頻譜圖進(jìn)行分析研究。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:第一,對(duì)單風(fēng)扇進(jìn)行數(shù)值仿真計(jì)算,并通過(guò)對(duì)壓力、速度等流場(chǎng)信息的分析,研究風(fēng)扇周?chē)鷼怏w的流動(dòng)情況,解釋了風(fēng)扇氣動(dòng)噪聲的產(chǎn)生原因。隨后,建立多個(gè)近場(chǎng)及遠(yuǎn)場(chǎng)噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn),得到其壓力脈動(dòng)及聲壓級(jí)曲線,進(jìn)一步對(duì)風(fēng)扇氣動(dòng)噪聲特性進(jìn)行分析,為下文降噪措施的提出提供理論依據(jù)。第二,對(duì)風(fēng)扇氣動(dòng)噪聲的影響參數(shù)進(jìn)行分析...
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:93 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 研究?jī)?nèi)容
1.4 本章小結(jié)
第2章 理論基礎(chǔ)與方法
2.1 計(jì)算流體力學(xué)基礎(chǔ)
2.1.1 基本控制方程
2.1.2 數(shù)值計(jì)算方法
2.2 氣動(dòng)聲學(xué)理論基礎(chǔ)
2.2.1 氣動(dòng)噪聲的產(chǎn)生及分類
2.2.2 聲學(xué)參數(shù)
2.2.3 風(fēng)扇噪聲的分類
2.3 氣動(dòng)噪聲的數(shù)值計(jì)算方法
2.3.1 直接計(jì)算氣動(dòng)聲學(xué)方法
2.3.2 聲類比法
2.3.3 耦合CFD與專業(yè)聲學(xué)代碼
2.4 本章小結(jié)
第3章 單風(fēng)扇氣動(dòng)噪聲的數(shù)值分析
3.1 計(jì)算模型及仿真方案
3.1.1 研究對(duì)象
3.1.2 計(jì)算域的建立與網(wǎng)格劃分
3.1.3 仿真條件的設(shè)置
3.2 單風(fēng)扇數(shù)值仿真分析
3.2.1 單風(fēng)扇定常數(shù)值仿真
3.2.2 單風(fēng)扇非定常數(shù)值仿真
3.3 本章小結(jié)
第4章 風(fēng)扇氣動(dòng)噪聲的控制研究
4.1 風(fēng)扇噪聲控制原理
4.1.1 主動(dòng)降噪原理
4.1.2 被動(dòng)降噪原理
4.2 風(fēng)扇相關(guān)參數(shù)對(duì)性能的影響
4.2.1 轉(zhuǎn)速對(duì)風(fēng)扇性能的影響
4.2.2 葉片數(shù)目對(duì)風(fēng)扇性能的影響
4.2.3 葉片安裝角度對(duì)風(fēng)扇性能的影響
4.3 風(fēng)扇氣動(dòng)噪聲的控制方案
4.3.1 采用不等間距風(fēng)扇
4.3.2 風(fēng)扇葉片采用非光滑表面
4.3.3 風(fēng)扇葉片表面加類鯊魚(yú)鰭仿生結(jié)構(gòu)
4.4 本章小結(jié)
第5章 雙風(fēng)扇系統(tǒng)的噪聲及散熱性能研究
5.1 雙風(fēng)扇系統(tǒng)的數(shù)值仿真
5.1.1 雙風(fēng)扇系統(tǒng)仿真參數(shù)的設(shè)置
5.1.2 雙風(fēng)扇系統(tǒng)仿真結(jié)果分析
5.2 整車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)艙風(fēng)扇冷卻特性分析
5.2.1 基礎(chǔ)模型發(fā)動(dòng)機(jī)艙數(shù)值仿真
5.2.2 低噪聲風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)艙數(shù)值仿真
5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]汽車(chē)前端冷卻模塊氣動(dòng)噪聲數(shù)值分析[J]. 酈志俊,朱茂桃,王寬,張鵬飛. 汽車(chē)工程學(xué)報(bào). 2015(06)
[2]車(chē)輛噪聲法規(guī)與通過(guò)噪聲模擬方法現(xiàn)狀與進(jìn)展[J]. 左言言,唐明亮,倪明明. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2014(21)
[3]大渦模擬在軸流風(fēng)扇氣動(dòng)噪聲仿真中的應(yīng)用[J]. 伍文華,杜平安,陳燕,李茂福. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2013(01)
[4]轎車(chē)外流場(chǎng)網(wǎng)格生成策略及數(shù)值模擬[J]. 楊博,傅立敏. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2007(04)
[5]導(dǎo)流罩安裝位置對(duì)軸流冷卻風(fēng)扇性能的影響[J]. 王巍雄,莫順華,陳馨,李嵩. 風(fēng)機(jī)技術(shù). 2007(01)
[6]國(guó)內(nèi)外汽車(chē)噪聲法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展[J]. 孫林. 汽車(chē)工程. 2000(03)
博士論文
[1]基于數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)的貫流風(fēng)扇氣動(dòng)噪聲特性研究[D]. 劉敏.華中科技大學(xué) 2009
[2]空調(diào)器室外機(jī)軸流風(fēng)機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部復(fù)雜流動(dòng)及其氣動(dòng)聲學(xué)研究[D]. 田杰.上海交通大學(xué) 2009
碩士論文
[1]車(chē)輛冷卻模塊熱管理和噪聲研究[D]. 張鵬飛.江蘇大學(xué) 2016
[2]航空發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇噪聲分離方法研究[D]. 李旭.中國(guó)民航大學(xué) 2014
[3]汽車(chē)風(fēng)洞主要結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)風(fēng)洞噪聲影響研究[D]. 鮑歡歡.湖南大學(xué) 2014
[4]車(chē)輪濺水及其對(duì)車(chē)身表面污染的仿真研究[D]. 廖磊.吉林大學(xué) 2014
[5]轎車(chē)后視鏡區(qū)域非定常壓力場(chǎng)與氣動(dòng)噪聲研究[D]. 黃麗那.吉林大學(xué) 2014
[6]客車(chē)軸流風(fēng)扇CFD仿真及其仿生降噪[D]. 蔡少波.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[7]多種轎車(chē)風(fēng)扇性能對(duì)比與仿真研究[D]. 劉翀.吉林大學(xué) 2011
[8]轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇CFD仿真分析及降噪研究[D]. 耿麗珍.吉林大學(xué) 2008
[9]仿生設(shè)計(jì)學(xué)研究[D]. 于曉紅.吉林大學(xué) 2004
[10]發(fā)動(dòng)機(jī)軸流冷卻風(fēng)扇低噪聲氣動(dòng)性能分析與控制研究[D]. 張紅輝.重慶大學(xué) 2002
本文編號(hào):3037916
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:93 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 研究?jī)?nèi)容
1.4 本章小結(jié)
第2章 理論基礎(chǔ)與方法
2.1 計(jì)算流體力學(xué)基礎(chǔ)
2.1.1 基本控制方程
2.1.2 數(shù)值計(jì)算方法
2.2 氣動(dòng)聲學(xué)理論基礎(chǔ)
2.2.1 氣動(dòng)噪聲的產(chǎn)生及分類
2.2.2 聲學(xué)參數(shù)
2.2.3 風(fēng)扇噪聲的分類
2.3 氣動(dòng)噪聲的數(shù)值計(jì)算方法
2.3.1 直接計(jì)算氣動(dòng)聲學(xué)方法
2.3.2 聲類比法
2.3.3 耦合CFD與專業(yè)聲學(xué)代碼
2.4 本章小結(jié)
第3章 單風(fēng)扇氣動(dòng)噪聲的數(shù)值分析
3.1 計(jì)算模型及仿真方案
3.1.1 研究對(duì)象
3.1.2 計(jì)算域的建立與網(wǎng)格劃分
3.1.3 仿真條件的設(shè)置
3.2 單風(fēng)扇數(shù)值仿真分析
3.2.1 單風(fēng)扇定常數(shù)值仿真
3.2.2 單風(fēng)扇非定常數(shù)值仿真
3.3 本章小結(jié)
第4章 風(fēng)扇氣動(dòng)噪聲的控制研究
4.1 風(fēng)扇噪聲控制原理
4.1.1 主動(dòng)降噪原理
4.1.2 被動(dòng)降噪原理
4.2 風(fēng)扇相關(guān)參數(shù)對(duì)性能的影響
4.2.1 轉(zhuǎn)速對(duì)風(fēng)扇性能的影響
4.2.2 葉片數(shù)目對(duì)風(fēng)扇性能的影響
4.2.3 葉片安裝角度對(duì)風(fēng)扇性能的影響
4.3 風(fēng)扇氣動(dòng)噪聲的控制方案
4.3.1 采用不等間距風(fēng)扇
4.3.2 風(fēng)扇葉片采用非光滑表面
4.3.3 風(fēng)扇葉片表面加類鯊魚(yú)鰭仿生結(jié)構(gòu)
4.4 本章小結(jié)
第5章 雙風(fēng)扇系統(tǒng)的噪聲及散熱性能研究
5.1 雙風(fēng)扇系統(tǒng)的數(shù)值仿真
5.1.1 雙風(fēng)扇系統(tǒng)仿真參數(shù)的設(shè)置
5.1.2 雙風(fēng)扇系統(tǒng)仿真結(jié)果分析
5.2 整車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)艙風(fēng)扇冷卻特性分析
5.2.1 基礎(chǔ)模型發(fā)動(dòng)機(jī)艙數(shù)值仿真
5.2.2 低噪聲風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)艙數(shù)值仿真
5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]汽車(chē)前端冷卻模塊氣動(dòng)噪聲數(shù)值分析[J]. 酈志俊,朱茂桃,王寬,張鵬飛. 汽車(chē)工程學(xué)報(bào). 2015(06)
[2]車(chē)輛噪聲法規(guī)與通過(guò)噪聲模擬方法現(xiàn)狀與進(jìn)展[J]. 左言言,唐明亮,倪明明. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2014(21)
[3]大渦模擬在軸流風(fēng)扇氣動(dòng)噪聲仿真中的應(yīng)用[J]. 伍文華,杜平安,陳燕,李茂福. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2013(01)
[4]轎車(chē)外流場(chǎng)網(wǎng)格生成策略及數(shù)值模擬[J]. 楊博,傅立敏. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2007(04)
[5]導(dǎo)流罩安裝位置對(duì)軸流冷卻風(fēng)扇性能的影響[J]. 王巍雄,莫順華,陳馨,李嵩. 風(fēng)機(jī)技術(shù). 2007(01)
[6]國(guó)內(nèi)外汽車(chē)噪聲法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展[J]. 孫林. 汽車(chē)工程. 2000(03)
博士論文
[1]基于數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)的貫流風(fēng)扇氣動(dòng)噪聲特性研究[D]. 劉敏.華中科技大學(xué) 2009
[2]空調(diào)器室外機(jī)軸流風(fēng)機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部復(fù)雜流動(dòng)及其氣動(dòng)聲學(xué)研究[D]. 田杰.上海交通大學(xué) 2009
碩士論文
[1]車(chē)輛冷卻模塊熱管理和噪聲研究[D]. 張鵬飛.江蘇大學(xué) 2016
[2]航空發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇噪聲分離方法研究[D]. 李旭.中國(guó)民航大學(xué) 2014
[3]汽車(chē)風(fēng)洞主要結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)風(fēng)洞噪聲影響研究[D]. 鮑歡歡.湖南大學(xué) 2014
[4]車(chē)輪濺水及其對(duì)車(chē)身表面污染的仿真研究[D]. 廖磊.吉林大學(xué) 2014
[5]轎車(chē)后視鏡區(qū)域非定常壓力場(chǎng)與氣動(dòng)噪聲研究[D]. 黃麗那.吉林大學(xué) 2014
[6]客車(chē)軸流風(fēng)扇CFD仿真及其仿生降噪[D]. 蔡少波.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[7]多種轎車(chē)風(fēng)扇性能對(duì)比與仿真研究[D]. 劉翀.吉林大學(xué) 2011
[8]轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇CFD仿真分析及降噪研究[D]. 耿麗珍.吉林大學(xué) 2008
[9]仿生設(shè)計(jì)學(xué)研究[D]. 于曉紅.吉林大學(xué) 2004
[10]發(fā)動(dòng)機(jī)軸流冷卻風(fēng)扇低噪聲氣動(dòng)性能分析與控制研究[D]. 張紅輝.重慶大學(xué) 2002
本文編號(hào):3037916
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/qiche/3037916.html
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