基于虛擬技術(shù)的柴油機燃燒噪聲分析及改進設(shè)計.pdf

1、隨著交通噪聲污染日益嚴重,社會對"能源與環(huán)境"日益關(guān)注,汽車及其發(fā)動機的噪聲問題引起了全社會的普遍重視.發(fā)動機的振動噪聲和性能,耐久性一同成為發(fā)動機設(shè)計的完整部分.本文以一種國產(chǎn)柴油機的低燃燒噪聲分析及改進設(shè)計為出發(fā)點,指出了應(yīng)用虛擬設(shè)計技術(shù)開發(fā)設(shè)計低振動噪聲發(fā)動機的重要意義,探討了低噪聲發(fā)動機虛擬開發(fā)設(shè)計的主要研究方法.本文對內(nèi)燃機燃燒噪聲產(chǎn)生的機理及其控制方法進行了比較全面的分析研究.在這一研究的基礎(chǔ)上初步提出了改進發(fā)動機振動噪聲相

2、對比較經(jīng)濟、有效的方法,即通過結(jié)構(gòu)的改進設(shè)計降低結(jié)構(gòu)表面振動,最終達到降低燃燒噪聲的目的. 在進行發(fā)動機子結(jié)構(gòu)的動態(tài)特性分析方面,首先建立了曲軸、機體的有限元模型,然后運用試驗測試與有限元相結(jié)合的研究方法,分析直列六缸柴油機的振動特性和輻射噪聲的主要原因,同時驗證有限元模型的精確性. 圍繞低噪聲發(fā)動機虛擬設(shè)計這一核心問題,采用有限元計算和柔性多體動力學(xué)分析相結(jié)合的虛擬設(shè)計技術(shù).本文系統(tǒng)闡述動力學(xué)仿真的研究方法,以及結(jié)構(gòu)表

3、面振動與噪聲輻射的關(guān)系.從仿真分析的角度驗證了通過表面振動預(yù)測發(fā)動機輻射噪聲的定量關(guān)系表達式. 本文應(yīng)用以上研究方法,對X6170ZC的振動噪聲進行了預(yù)測,得到發(fā)動機表面振動速度級和振動功率級,針對發(fā)動機的振動特點,提出了具有工程實用價值的控制內(nèi)燃機振動噪聲的措施.并進一步對改進設(shè)計后的發(fā)動機的振動噪聲進行預(yù)測,結(jié)果表明在不影響發(fā)動機其它性能和不顯著增加成本前提下整機噪聲有明顯的下降. 本文研究結(jié)果表明:采用結(jié)構(gòu)改進提高