基于试验设计的发动机进气系统动态优化

基于试验设计的发动机进气系统动态优化本文简单探讨了管道声学的基本理论，分析了四分之一波长管，并探讨了优化发动机进气系统的措施，目的在于进一步提高设计水平。 在车辆中，发动机进气系统是其主要的噪声源之一，其产生的噪声很复杂，包含很多成分，其中，管口的噪声是其重要部分。现今，发动机的进气系统仿生多汇合在一维声学方面，无法将消声的原件模型参数化，同时具备发动机的仿真模型。如何在发动机进气系统的设计上降低噪声，就成为了设计人员需要深化探究的事情。以下简单针对其相关内容进行分析。管道声学的基本理论 汽车内的发动机进气系统主要是由消声元件及管道两部分构成的。部分从业者在对进气系统的声学特性进行设计期间，需要基于相应频率的范围前提下，保证声波波长高于消声元件的尺寸及管道的直径。声波被视为平面波在进气系统内传播，所以，一般采纳管道声学的方法对进气系统进行讨论。通常，声学方程为：，其中，p 表示的是管道内某一点的声压，x 表示的是位置变量，c 表示的是在管道内声波传递的速度，t 表示的是时间变量。四分之一的波长管 对于四分之一的波长管来讲，其结构比较简单，所占据的面积较小，压力损耗较低，被广泛使用在发动机的进气体系中，用于控制噪声。一般来讲，四分之一的波长管指的是在主管道上安装的一个密闭的管子，为了安装方便。声学仿真平台 依据车厂的需求，对某车辆噪声进行改善。因为进气系统的噪声对车辆噪声造成严重影响，并且汽车车身的密闭性同进气系统的管出口位置存在紧密关联。相关工作人员应对发动机的进气系统进行优化。然而发动机的生产厂商无法提供仿真发动机的模型参数及物理参数。由现实出发，基于缺少发动机仿真模型的基础上，使用“无源法”，创建进气系统的仿真平台。 具体流程如下：第一，利用测量的方法猎取进气系统的管道及消声元件的尺寸图。通过相关专业软件创建空气过滤器的三维模型图。 借助消声器软件自动形成声学空滤器的模型，然后建立管道的声学模型及消声器的声学模型，将其进行组合。 第二，借助台架实验，猎取同发动机相匹配的进气系统时域信号。依据管道的声学理论可以发现，假如一支管道一点的压力，则该点的声压即可通过计算得出，进而利用声压级的方法对噪声施行预测。把进气系统出的压力时域信号当做进声口，确定其工作情况。 第三，为了证实“无源法”预测的结果，在设计完成以后，需要对发动机的进气系统进行计算、分析，因为实验的发动机...