基于数字化分析技术的进气系统性能研究
2018-06-13廉巨龙雷一腾周维
汽车零部件 2018年5期
廉巨龙,雷一腾,周维
(1.华晨汽车工程研究院,辽宁沈阳 110141;2.伊犁师范学院,新疆伊宁 835000)
0 引言
进气系统的主要功用是过滤空气中的杂质,保证发动机吸入清洁的空气。但是随着汽车工业的发展,客户对汽车声品质的要求越来越高,进气口噪声是发动机噪声传播的主要途径之一,影响乘车的舒适[1]。因此,进气系统的消声性能成为了设计进气系统时必须考虑的一个重要的问题。
往复式发动机的进气系统噪声信号通常与发动机发火频率的阶次有关。对于自然吸气发动机,进气口噪声是由节气门周期性地开闭产生的压力波动引起的,主要包括3种成分:进气门开启时活塞做变速运动引起的进气脉动噪声,进气门关闭时引起进气管道中产生空气柱共振噪声,气流流经进气门环隙时产生的涡流噪声。
在很多情况下,自然吸气发动机的进气口噪声是由低频噪声引起的,精确的抗性消声器设计可以有效地抑制低频噪声产生。LIU等[2]使用试验和仿真相结合的方法研究了进气系统噪声优化设计的系统方法。吴超群等[3]应用计算流体力学模型边界条件、采用三维声学有限元法进行结构改进设计,提高进气系统的声学性能。进气系统另一个重要的性能指标是进气系统的压降,在消声容积一定的情况下,缩小管径可以有效降低进气系统噪声。为了平衡进气系统气动性能与声学性能,作者基于数字化分析技术,采用Star CCM+软件对流场进行分析,通过HyperMesh软件对进气系统进行网格划分,采用Virtual.lab软件建立声学有限元模型对进气系统的声学性能进行预测以提高进气系统对总声压级的衰减。……
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