基于有限元仿真的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)噪聲控制優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2023-04-23 04:01
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們生活水平的提升,汽車(chē)已經(jīng)成為日常出行中最為重要的交通工具,由此產(chǎn)生的汽車(chē)噪聲污染問(wèn)題也日益嚴(yán)重,為此國(guó)家制定的相關(guān)法律法規(guī)對(duì)汽車(chē)的噪聲控制也提出了日益嚴(yán)格的要求。對(duì)于以傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源的汽車(chē)所產(chǎn)生的噪聲污染,發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)是其主要噪聲來(lái)源之一,對(duì)其采取控制措施是當(dāng)前汽車(chē)噪聲控制的主要方向之一。本文通過(guò)對(duì)汽車(chē)特別是其發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)噪聲的來(lái)源及生成機(jī)理進(jìn)行了相關(guān)研究,在此基礎(chǔ)上利用管道聲學(xué)的研究方法對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)中常用的消聲元件聲學(xué)特性進(jìn)行了分析。以某一赫姆霍茲消聲器為研究對(duì)象,利用三維聲學(xué)頻域有限元法計(jì)算了消聲元件在無(wú)流動(dòng)常溫常壓理想空氣為介質(zhì)時(shí)的傳遞損失,并詳述了其原理及計(jì)算流程,仿真計(jì)算過(guò)程采用LMS Virtual.Lab中的聲學(xué)模塊進(jìn)行求解。同樣以該赫姆霍茲消聲器為研究對(duì)象,利用消聲元件的兩負(fù)載駐波管法測(cè)量無(wú)流動(dòng)常溫常壓理想空氣為介質(zhì)時(shí)的傳遞損失,對(duì)仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果基本吻合。利用兩負(fù)載法駐波管實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了聲學(xué)有限元仿真方法的準(zhǔn)確性,為消聲元件設(shè)計(jì)過(guò)程中的聲學(xué)性能評(píng)價(jià)提供了方法指導(dǎo)。以某型汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)為研究對(duì)象,通過(guò)整車(chē)噪聲測(cè)量和三維...
【文章頁(yè)數(shù)】:68 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
1.2 汽車(chē)通過(guò)噪聲及其噪聲源
1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣噪聲研究現(xiàn)狀
1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4 論文研究的主要內(nèi)容及意義
第2章 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)噪聲控制理論基礎(chǔ)
2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)及其噪聲生成機(jī)理
2.1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)組成及工作原理
2.1.2 進(jìn)氣噪聲產(chǎn)生機(jī)理
2.2 聲學(xué)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.2.1 聲壓級(jí)
2.2.2 傳遞損失
2.2.3 插入損失
2.2.4 消聲量
2.3 管道聲學(xué)分析研究方法
2.3.1 一維平面波理論法
2.3.2 傳遞矩陣法
2.3.3 三維有限元法
2.3.4 三維邊界元法
2.3.5 三維時(shí)域CFD法
2.4 本章小結(jié)
第3章 進(jìn)氣系統(tǒng)消聲元件聲學(xué)特性分析
3.1 消聲元件的分類(lèi)
3.2 進(jìn)氣系統(tǒng)常用消聲元件聲學(xué)特性分析
3.2.1 1/4波長(zhǎng)管聲學(xué)特性分析
3.2.2 空濾器聲學(xué)特性分析
3.2.3 連接管聲學(xué)特性分析
3.2.4 赫姆霍茲消聲器聲學(xué)特性分析
3.3 本章小結(jié)
第4章 消聲元件傳遞損失有限元仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4.1 赫姆霍茲消聲器傳遞損失仿真分析
4.1.1 仿真分析流程介紹
4.1.2 仿真模型前處理
4.1.3 邊界條件
4.1.4 聲學(xué)仿真分析
4.2 消聲元件傳遞損失實(shí)驗(yàn)測(cè)量
4.2.1 測(cè)量原理及方法
4.2.2 測(cè)試設(shè)備
4.2.3 赫姆霍茲消聲器傳遞損失試驗(yàn)測(cè)量
4.3 本章小結(jié)
第5章 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)消聲方案設(shè)計(jì)及仿真優(yōu)化
5.1 進(jìn)氣噪聲實(shí)驗(yàn)測(cè)量
5.2 原機(jī)聲學(xué)特性分析
5.2.1 進(jìn)氣口噪聲分析
5.2.2 原機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)噪聲控制性能分析
5.3 消聲方案設(shè)計(jì)及分析
5.3.1 高頻HISS噪聲(1000-3000Hz)控制
5.3.2 高頻HISS噪聲(3000Hz以上)控制
5.3.3 低頻共振噪聲及階次噪聲控制
5.3.4 進(jìn)氣系統(tǒng)壓力損失分析
5.4 各消聲方案管口噪聲分析及對(duì)比
5.5 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
全文總結(jié)
本文展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和研究成果
致謝
本文編號(hào):3799046
【文章頁(yè)數(shù)】:68 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
1.2 汽車(chē)通過(guò)噪聲及其噪聲源
1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣噪聲研究現(xiàn)狀
1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4 論文研究的主要內(nèi)容及意義
第2章 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)噪聲控制理論基礎(chǔ)
2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)及其噪聲生成機(jī)理
2.1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)組成及工作原理
2.1.2 進(jìn)氣噪聲產(chǎn)生機(jī)理
2.2 聲學(xué)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.2.1 聲壓級(jí)
2.2.2 傳遞損失
2.2.3 插入損失
2.2.4 消聲量
2.3 管道聲學(xué)分析研究方法
2.3.1 一維平面波理論法
2.3.2 傳遞矩陣法
2.3.3 三維有限元法
2.3.4 三維邊界元法
2.3.5 三維時(shí)域CFD法
2.4 本章小結(jié)
第3章 進(jìn)氣系統(tǒng)消聲元件聲學(xué)特性分析
3.1 消聲元件的分類(lèi)
3.2 進(jìn)氣系統(tǒng)常用消聲元件聲學(xué)特性分析
3.2.1 1/4波長(zhǎng)管聲學(xué)特性分析
3.2.2 空濾器聲學(xué)特性分析
3.2.3 連接管聲學(xué)特性分析
3.2.4 赫姆霍茲消聲器聲學(xué)特性分析
3.3 本章小結(jié)
第4章 消聲元件傳遞損失有限元仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4.1 赫姆霍茲消聲器傳遞損失仿真分析
4.1.1 仿真分析流程介紹
4.1.2 仿真模型前處理
4.1.3 邊界條件
4.1.4 聲學(xué)仿真分析
4.2 消聲元件傳遞損失實(shí)驗(yàn)測(cè)量
4.2.1 測(cè)量原理及方法
4.2.2 測(cè)試設(shè)備
4.2.3 赫姆霍茲消聲器傳遞損失試驗(yàn)測(cè)量
4.3 本章小結(jié)
第5章 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)消聲方案設(shè)計(jì)及仿真優(yōu)化
5.1 進(jìn)氣噪聲實(shí)驗(yàn)測(cè)量
5.2 原機(jī)聲學(xué)特性分析
5.2.1 進(jìn)氣口噪聲分析
5.2.2 原機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)噪聲控制性能分析
5.3 消聲方案設(shè)計(jì)及分析
5.3.1 高頻HISS噪聲(1000-3000Hz)控制
5.3.2 高頻HISS噪聲(3000Hz以上)控制
5.3.3 低頻共振噪聲及階次噪聲控制
5.3.4 進(jìn)氣系統(tǒng)壓力損失分析
5.4 各消聲方案管口噪聲分析及對(duì)比
5.5 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
全文總結(jié)
本文展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和研究成果
致謝
本文編號(hào):3799046
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