发动机进气系统的声学设计和优化开题报告
2021-02-22 11:44:50
1. 研究目的与意义(文献综述)
自2001年加入世界贸易组织以来,我国的汽车工业发展迅猛,汽车生产量从2000年的200万辆增加到2011年的1850万辆,汽车的总产量占世界总产量的23.5%。从2009年开始连续3年超过美国,成为全球第一汽车产销国。早起的汽车发动机功率很低,而且只是在城市道路上低速行驶,噪声与振动的问题并没有显现出来。随着发动机功率的提升,特别是高速公路的发展,汽车车速不断提高,汽车噪声与振动的问题就日渐凸显出来,噪声与振动就开始成为汽车研发过程中最主要的问题之一。
随着噪声问题的日益凸显,政府关于通过噪声的相关法规也越来越严格。欧洲对通过噪声的要求从1970年的82db发展到1995年的74db,平均每年降低了0.3db。与国外相比,我国汽车噪声控制起步晚。1979年我过首次颁布了2项国家标准《机动车辆允许通过噪声》和《机动车辆噪声测量法法》,其主要适用于新型车辆认证。1996年,国家环保局和国家技术监督局联合发布了《汽车定置噪声限值》,规定轿车的定置噪声限值为85db。2002年,国家颁布了《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》,对于2005年以后生产的车辆最高要求达到了74db。我国的汽车噪声法规正在朝着更为有效的降低交通噪声的目标发展。
发动机进气系统较为复杂,其噪声产生的来源也较多,主要有四类:一是发动机活塞运动产生的噪声以及活塞运动相应引起的汽缸压力变化产生的脉动噪声;二是进出气流涡流噪声;三是赫姆霍兹共振噪声,主要产生于气缸;四是气柱共振噪声。但是,仅确定噪声来源的种类远远不足以为消声器的设计提供足够的数据,下面具体介绍确定噪声来源的技术。
2. 研究的基本内容与方案
撰写本论文某车型进气噪声过大,影响了车内噪声品质。本题目主要对进气系统的消声单元进行设计,提高消声量,降低主要噪声频率的声压级。包括1/4和1/2波长管、赫姆霍兹共振腔、穿孔管消声器等消声结构的设计,并采用声学分析软件,完成主要消声单元传递损失的计算和分析,基于分析结果进行结构改进和优化,提高消声单元的降噪能力、控制进气噪声。主要研究内容如下:
(1)根据所给定的原发动机进气系统测试报告,判断出引起排气噪声过大的原排气系统消声器的问题所在,分析导致这一问题的主要原因。
3. 研究计划与安排
1-2周(12.26-1.07) 确定选题志愿、校内搜集资料、消化资料。
3周 (2.17-2.22) 学生提交文献检索摘要。撰写开题报告。
校时间节点(2.22) 网上完成对学生选题志愿进行审核并调整工作。
4. 参考文献(12篇以上)
【1】郭凯; 李世伟; 杨洋; 张小矛; 陈明; 徐政 .某车型发动机进气系统声学优化设计[j]中国汽车工程学会年会论文集,2015
【2】 岳贵平; 卢炳武; 刘英杰; 刘杨.发动机进气系统声学性能优化设计技术研究[j]中国机械工程,2014
【3】 岳贵平; 张义民.车辆发动机进气系统的声学稳健性设计[j]上海汽车,2015