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原文传递汽车空气滤清器的噪声特性研究

论文题名：	汽车空气滤清器的噪声特性研究
关键词：	汽车工程;空气滤清器;噪声特性;优化设计
摘要：	汽车行业的迅猛发展的同时带来了严重的噪声问题，汽车进气噪声作为其中最主要噪声之一越来越受到人们的关注，如何通过改进进气系统来有效降低噪声具有非常重要的意义。本文以汽车空气滤清器为研究对象，对其进气系统进行了深入研究。从声学的角度看，汽车空气滤清器既是阻性消声器又是抗性消声器，通过改变吸声材料或者增大滤腔的体积都可以使其有更好的消声效果。但从安装角度看，安装空间的局限性不允许空气滤清器有过大的体积，所以给汽车空气滤清器的设计带来了一定难度。　　首先，深入分析了进气系统产生噪声的根本原因;然后通过对消声效果评价标准的比较，确定选用传递损失作为系统的评价标准。为了有效降低噪声，对空气滤清器、赫姆霍兹消声器以及四分之一波长管的消声性能进行了研究，利用解析算法分析了各个参数对消声特性的具体影响，并用Matlab软件编制了相关程序来直观的反映各个参数的变化与系统传递损失的关系。　　如果空气滤清器发生共振而剧烈抖动，不仅会产生较大噪声，甚至可能会导致漏气从而使颗粒进入磨损发动机，所以要首先防止空气滤清器的固有频率等于或接近于激励频率。本文以某型号空气滤清器为对象，运用HyperMesh软件建立了空气滤清器的有限元模型，并对其进行了模态分析，分析结果表明空气滤清器上下壳体动态刚度过低，在汽车行驶过程中极易产生共振，针对分析结果显示的结构中的薄弱环节进行了结构优化，分析得出了壳体壁厚对结构低阶固有频率的影响规律，并采用合理布置加强肋的方法来提高结构低阶固有频率，取得了满意的结果。对试制的空气滤清器物理模型进行了模态测试，测试结果验证了有限元分析的有效性。　　从声学角度对空气滤清器进行噪声特性分析。对模型适当简化后建立空滤器的声学有限元模型，在忽略滤芯的情况下得到系统传递损失的曲线，了解传递损失较小的若干频段，通过考虑滤芯、添加消声元件的方法来增大系统的传递损失，使系统的传递损失得到了显著的提高，从而使噪声得到了有效控制。
作者：	张力锋
专业：	机械制造及其自动化
导师：	关英俊
授予学位：	硕士
授予学位单位：	长春工业大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文