基于虛擬技術(shù)的柴油機(jī)燃燒噪聲分析及改進(jìn)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著交通噪聲污染日益嚴(yán)重,社會(huì)對"能源與環(huán)境"日益關(guān)注,汽車及其發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲問題引起了全社會(huì)的普遍重視.發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)噪聲和性能,耐久性一同成為發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的完整部分.本文以一種國產(chǎn)柴油機(jī)的低燃燒噪聲分析及改進(jìn)設(shè)計(jì)為出發(fā)點(diǎn),指出了應(yīng)用虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)開發(fā)設(shè)計(jì)低振動(dòng)噪聲發(fā)動(dòng)機(jī)的重要意義,探討了低噪聲發(fā)動(dòng)機(jī)虛擬開發(fā)設(shè)計(jì)的主要研究方法.本文對內(nèi)燃機(jī)燃燒噪聲產(chǎn)生的機(jī)理及其控制方法進(jìn)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(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)噪聲相

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

3、面振動(dòng)與噪聲輻射的關(guān)系.從仿真分析的角度驗(yàn)證了通過表面振動(dòng)預(yù)測發(fā)動(dòng)機(jī)輻射噪聲的定量關(guān)系表達(dá)式. 本文應(yīng)用以上研究方法,對X6170ZC的振動(dòng)噪聲進(jìn)行了預(yù)測,得到發(fā)動(dòng)機(jī)表面振動(dòng)速度級(jí)和振動(dòng)功率級(jí),針對發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)特點(diǎn),提出了具有工程實(shí)用價(jià)值的控制內(nèi)燃機(jī)振動(dòng)噪聲的措施.并進(jìn)一步對改進(jìn)設(shè)計(jì)后的發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)噪聲進(jìn)行預(yù)測,結(jié)果表明在不影響發(fā)動(dòng)機(jī)其它性能和不顯著增加成本前提下整機(jī)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(jìn)提高