某乘用车增压器进气噪声识别与降噪研究

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配置增压器的进气系统可有效提高汽油机有效输出功率,与此同时形成了高频率气流噪声,使得汽油机整体噪声更加刺耳,难以接受。高频噪声是非常刺耳的,对人的身心都会造成不良的影响。目前在汽油机排气降噪研究领域已取得较多成果,但进气降噪研究相对较少。因此,对乘用车汽油机进气消声器的降噪研究具有重要的意义。本文以增压器进气系统为研究对象,面对乘用车增压器进气噪声过大问题,识别增压器进气噪声产生机理,结合进气系统压后消声器性能仿真分析提出优化设计方案。通过发动机台架进气系统噪声试验以及整车试验获取实验数据,识别进气系统各部件对车内气流噪声的贡献量,确定了压后管路的辐射噪声是引起车内噪声的主要原因。参考阻抗复合式消声器声学特性,采用声学有限元方法与CFD方法对消声器声学性能进行数值模拟计算与分析通过消声器单体传递损失试验验证了模型的准确性,通过整车噪声振动测试验证了进气系统改进设计的正确性,降低了压后管路的辐射噪声,得到了降低车内气流噪声的有效方案。本文主要完成下列几项工作:(1)设计了增压器进气噪声台架及整车噪声源识别方法,重点分析了气流噪声的探查与识别过程,以及气流噪声的传递路径与贡献度分析流程。(2)以乘用车用增压器型进气系统为研究对象,介绍了进气系统低噪声设计方法与流程,提出了进气系统低噪声设计的必要性与CFD仿真优化设计流程,以及声学设计过程。(3)以工程实例为对象,通过声学仿真分析与优化设计,对压后进气系统进行降噪处理,有针对性的完成了消声元件的设计工作,通过CFD评估,得到最佳设计方案。(4)研究了进气系统消声元件优化布置方法与流程,总结了压后管路系统消音元件布置对整车噪声的影响规律,结合压后管路消声元件布置原则,对比了压后消音元件的三种连接方式及对噪声的影响,实验验证了设计修改后的压后进气消声器。
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