汽車空調(diào)進(jìn)氣殼體的噪音分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化
發(fā)布時間:2021-08-21 03:45
汽車空調(diào)系統(tǒng)在汽車中具有調(diào)節(jié)車室內(nèi)溫度、控制濕度和空氣清潔度等功能,但空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生的噪音是汽車室內(nèi)噪音的主要來源。長時間空調(diào)噪音會引起司乘人員的情緒不適,影響身體健康,嚴(yán)重時可危害人身安全。空調(diào)系統(tǒng)噪音來自機械噪音和氣動噪音,二者產(chǎn)生的原理不同,防治手段也有很大差異?照{(diào)系統(tǒng)的機械噪音可通過新型材料、密封件等措施進(jìn)行改善,而氣動噪音成為車室內(nèi)亟需解決的問題。因此,就降低空調(diào)氣動噪音是各汽車空調(diào)廠商持續(xù)不斷的改進(jìn)方向。本論文闡述了空調(diào)系統(tǒng)噪音問題的研究現(xiàn)狀,基于某型空調(diào)產(chǎn)品參數(shù)在CATIA軟件中建立仿真流域模型,利用STAR-CCM+仿真預(yù)測和噪音試驗對該型空調(diào)的噪音源進(jìn)行分析,確定了渦流與氣動噪音的內(nèi)在聯(lián)系;根據(jù)現(xiàn)代優(yōu)化設(shè)計理論,提出利用擾流板和共振消音腔結(jié)構(gòu)原理對空調(diào)進(jìn)氣殼體進(jìn)行優(yōu)化,結(jié)合仿真模擬與試驗的方法,驗證了優(yōu)化方案的降噪效果。優(yōu)化結(jié)果顯示:采用擾流板和消音腔共振消音結(jié)構(gòu)原理相結(jié)合的優(yōu)化方法,最終降低氣動噪音13.77%。通過對比空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化前后性能以及同類競爭空調(diào)產(chǎn)品的市場價值,得出以擾流板和消音腔結(jié)構(gòu)共同優(yōu)化下的空調(diào)HVAC進(jìn)氣殼體,其渦流情況改善突出,降噪效果明顯,為空...
【文章來源】:長江大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
研究路線流程
第2章汽車空調(diào)系統(tǒng)概述8圖2-1空調(diào)系統(tǒng)布置圖Figure2-1Air-conditioningsystemlayout其工作原理是汽車發(fā)動機帶動壓縮機工作,將低溫低壓制冷劑壓縮并發(fā)生能量交換,經(jīng)過壓縮的制冷劑處于高溫高壓氣體狀態(tài);此時,高溫高壓氣體經(jīng)過管路到達(dá)冷凝器并發(fā)生凝結(jié),在發(fā)生物理變化的同時伴隨大量能量釋放。釋放的能量表現(xiàn)出持續(xù)散熱性,經(jīng)過冷熱空氣交換融合,最終混合成人體適應(yīng)范圍內(nèi)的溫度并被釋放進(jìn)車內(nèi)調(diào)節(jié)車室內(nèi)環(huán)境溫度。其中釋放的熱量不與流經(jīng)冷凝器的溫度混合就不會為車內(nèi)提供熱量,這其中有混合風(fēng)門進(jìn)行控制混合。一般汽車空調(diào)系統(tǒng)中,冷凝器放置在車頭發(fā)動機箱前,一方面由散熱器風(fēng)扇進(jìn)行降溫冷卻,另一方面可以利用汽車在行駛過程中迎面自然風(fēng)進(jìn)行冷卻降溫。儲液干燥器是在制冷系統(tǒng)中起到對液態(tài)冷媒進(jìn)行過濾、干燥除濕和儲存的作用[26]。膨脹閥具有節(jié)流、降壓、降溫等功能,通過膨脹閥后的冷媒變成低溫低壓的霧狀氣體,經(jīng)過釋放后會產(chǎn)生大量能量并進(jìn)入蒸發(fā)器中循環(huán)[27]。蒸發(fā)器位于空調(diào)HVAC殼體內(nèi),大多數(shù)情況下,蒸發(fā)器可以實現(xiàn)自由拆卸以方便更換維修。蒸發(fā)器可以將低溫低壓冷媒液體不斷蒸發(fā)實現(xiàn)汽化,在汽化的過程中不斷吸收流過蒸發(fā)器空氣的熱量以實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換,并達(dá)到降低空氣溫度的效果。冷媒在循環(huán)過程中會經(jīng)過管路,空調(diào)管路由鋁制硬管和橡膠軟管扣壓而成,在整個循環(huán)體系中,管路的彎角設(shè)計對冷媒運
第2章汽車空調(diào)系統(tǒng)概述9輸?shù)男阅苡泻艽笥绊。另外一類是電加熱的方式,該種為新能源汽車,由電驅(qū)動或油電混動。新能汽車空調(diào)的結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、成本較低、空間占比較校該空調(diào)系統(tǒng)的主要特點是利用電驅(qū)動進(jìn)行制冷制熱,如利用PTC電加熱板加熱冷卻水為空調(diào)系統(tǒng)提供熱源,故稱為新能源電熱泵空調(diào)系統(tǒng)。電加熱空調(diào)系統(tǒng)由加熱器、過濾器、膨脹閥、蒸發(fā)器、鼓風(fēng)機、微電機、電控裝置及風(fēng)道組成。如圖2-2所示,如今的純電動高檔轎車常用這種裝置。圖2-2電動空調(diào)系統(tǒng)布置圖Figure2-2Electricair-conditioningsystemlayout與傳統(tǒng)空調(diào)不同的是,電加熱空調(diào)系統(tǒng)的熱源來自與車體配備的能量電池,該系統(tǒng)的工作原理是:鼓風(fēng)機將自然空氣吸入,由加熱板對空氣進(jìn)行加熱,加熱后的空氣由鼓風(fēng)機送至各個風(fēng)道。以PTC電加熱的方式提供熱源的新能源空調(diào),是未來的發(fā)展趨勢,但也有其明顯的缺點,即必須消耗掉大量的電能產(chǎn)生熱量才能實現(xiàn)溫度的控制。由于能源使用與環(huán)境污染問題引發(fā)的爭論,這種綠色環(huán)保、不含異味,操作便捷的新型空調(diào)受到極高的憑評價。因此雖然目前普遍使用的汽車仍然為傳統(tǒng)的燃油車且依靠發(fā)動機為空調(diào)系統(tǒng)提供熱量,但這種電加熱式新型
本文編號:3354810
【文章來源】:長江大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
研究路線流程
第2章汽車空調(diào)系統(tǒng)概述8圖2-1空調(diào)系統(tǒng)布置圖Figure2-1Air-conditioningsystemlayout其工作原理是汽車發(fā)動機帶動壓縮機工作,將低溫低壓制冷劑壓縮并發(fā)生能量交換,經(jīng)過壓縮的制冷劑處于高溫高壓氣體狀態(tài);此時,高溫高壓氣體經(jīng)過管路到達(dá)冷凝器并發(fā)生凝結(jié),在發(fā)生物理變化的同時伴隨大量能量釋放。釋放的能量表現(xiàn)出持續(xù)散熱性,經(jīng)過冷熱空氣交換融合,最終混合成人體適應(yīng)范圍內(nèi)的溫度并被釋放進(jìn)車內(nèi)調(diào)節(jié)車室內(nèi)環(huán)境溫度。其中釋放的熱量不與流經(jīng)冷凝器的溫度混合就不會為車內(nèi)提供熱量,這其中有混合風(fēng)門進(jìn)行控制混合。一般汽車空調(diào)系統(tǒng)中,冷凝器放置在車頭發(fā)動機箱前,一方面由散熱器風(fēng)扇進(jìn)行降溫冷卻,另一方面可以利用汽車在行駛過程中迎面自然風(fēng)進(jìn)行冷卻降溫。儲液干燥器是在制冷系統(tǒng)中起到對液態(tài)冷媒進(jìn)行過濾、干燥除濕和儲存的作用[26]。膨脹閥具有節(jié)流、降壓、降溫等功能,通過膨脹閥后的冷媒變成低溫低壓的霧狀氣體,經(jīng)過釋放后會產(chǎn)生大量能量并進(jìn)入蒸發(fā)器中循環(huán)[27]。蒸發(fā)器位于空調(diào)HVAC殼體內(nèi),大多數(shù)情況下,蒸發(fā)器可以實現(xiàn)自由拆卸以方便更換維修。蒸發(fā)器可以將低溫低壓冷媒液體不斷蒸發(fā)實現(xiàn)汽化,在汽化的過程中不斷吸收流過蒸發(fā)器空氣的熱量以實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換,并達(dá)到降低空氣溫度的效果。冷媒在循環(huán)過程中會經(jīng)過管路,空調(diào)管路由鋁制硬管和橡膠軟管扣壓而成,在整個循環(huán)體系中,管路的彎角設(shè)計對冷媒運
第2章汽車空調(diào)系統(tǒng)概述9輸?shù)男阅苡泻艽笥绊。另外一類是電加熱的方式,該種為新能源汽車,由電驅(qū)動或油電混動。新能汽車空調(diào)的結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、成本較低、空間占比較校該空調(diào)系統(tǒng)的主要特點是利用電驅(qū)動進(jìn)行制冷制熱,如利用PTC電加熱板加熱冷卻水為空調(diào)系統(tǒng)提供熱源,故稱為新能源電熱泵空調(diào)系統(tǒng)。電加熱空調(diào)系統(tǒng)由加熱器、過濾器、膨脹閥、蒸發(fā)器、鼓風(fēng)機、微電機、電控裝置及風(fēng)道組成。如圖2-2所示,如今的純電動高檔轎車常用這種裝置。圖2-2電動空調(diào)系統(tǒng)布置圖Figure2-2Electricair-conditioningsystemlayout與傳統(tǒng)空調(diào)不同的是,電加熱空調(diào)系統(tǒng)的熱源來自與車體配備的能量電池,該系統(tǒng)的工作原理是:鼓風(fēng)機將自然空氣吸入,由加熱板對空氣進(jìn)行加熱,加熱后的空氣由鼓風(fēng)機送至各個風(fēng)道。以PTC電加熱的方式提供熱源的新能源空調(diào),是未來的發(fā)展趨勢,但也有其明顯的缺點,即必須消耗掉大量的電能產(chǎn)生熱量才能實現(xiàn)溫度的控制。由于能源使用與環(huán)境污染問題引發(fā)的爭論,這種綠色環(huán)保、不含異味,操作便捷的新型空調(diào)受到極高的憑評價。因此雖然目前普遍使用的汽車仍然為傳統(tǒng)的燃油車且依靠發(fā)動機為空調(diào)系統(tǒng)提供熱量,但這種電加熱式新型
本文編號:3354810
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