柴油机气动噪声分析及降噪研究

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1、中图分类号：TH122论文编号：102870515-S147学科分类号：080203硕士学位论文柴油机气动噪声分析及降噪研究研究生姓名刘静学科、专业机械设计及理论研究方向计算机辅助设计指导教师卜林森副教授南京航空航天大学研究生院机电学院二О一五年一月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMechanicalandElectricalEngineeringResearchonAnalyzingandReductionofA

2、erodynamicNoiseofDieselEngineAThesisinMechanicalDesignandTheorybyLiuJingAdvisedbyAssociateProf.BuLinsenSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringJanuary,2015承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已

3、经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：摘要在能源和环境问题日益被重视的今天，柴油机因为具有热效率高，经济性能和排放性能好等优点而受到越来越多的关注，但其噪声过大成为一个突出问题。本文针对噪声过大问题从风扇噪声和排气噪声进行研究，降低了柴油机气动噪声，为生产厂家解决了降低气动噪声困难

4、的问题，具有很重要的经济和实践意义。对于柴油机冷却风扇降噪研究，以常见的试验方法很难准确分析该场内的情况，本文主要采用计算机流体仿真分析的方法对柴油机冷却风扇的降噪展开研究。本文分析了风扇噪声的产生机理和影响因素，以某型柴油机上轴流冷却风扇为研究对象，在Catia中建立其三维实体模型，采用Starccm+软件对其进行CFD仿真分析研究，同时采用经验公式和风扇出厂标定试验值和仿真结果进行比较验证仿真的可靠性。根据实际情况，选取影响风扇性能的四种常规因素进行研究，找出影响规律并得出风扇的改进方案。对于柴油机排气降噪研究，本文介

5、绍了排气噪声的产生机理和影响因素，深入了解消声器的分类和评价指标，以某型柴油机排气系统为研究对象，从排气消声器内部结构和排气连接管管径进行改进得出两种改进方案，通过GT-Power软件建立尾管噪声和排气背压仿真计算模型，对匹配不同方案消声器的排气系统进行仿真分析并选取最佳方案，将排气系统匹配对应的消声器方案在带有轮毂的半消声室内对尾管噪声进行测试，验证仿真结果的可靠性。关键词：柴油机气动噪声，计算机流体力学，风扇噪声，排气消声器IABSTRACTAstheenergyandenvironmentalproblemisget

6、tingmoreandmoreattentiontoday,dieselengineisgettingmoreandmoreconcernforitshighefficiency,goodeconomicandemissionperformance.Butoneobviousdisadvantageofitisitsnoiseissoloud.Inthispaper,fannoiseandexhaustnoiseisemphaticallystudiedtoreducetheaerodynamicnoiseofdiesel

7、engine,providingthesolutiontoreducetheaerodynamicnoiseformanufacturer,whichisofgreateconomicandpracticalsignificance.Astotheresearchonfannoise,itisverydifficulttotestthesituationaccurately.Sosimulationanalysismethodismainlyusedhere.Firstly,thegenerationmechanisman

8、dinfluentialfactorsoffannoiseisstudied.Thentaketheaxialflowfanofsomedieselengineasresearchsubject.ItsSolidmodelisestablishedinCatiaanditsCFDsimulationan