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1、汽车技术·AutomobileTechnology某SUV车型进气系统改进设计11112吴超群刘凌豪华伟杰赵伟静梅望林（1.武汉理工大学，武汉430070；2.一汽海马汽车有限公司，海口570216）【摘要】针对某SUV车型进气背压过大的问题，采用Fluent软件对其进气系统进行建模，通过试验对该模型校准后进行流体力学仿真。同时，将计算流体力学模型的边界条件应用在Virtual.Lab中对进气系统的声学性能进行了预测，以系统背压和消声性能为目标对进气系统的结构进行了改进设计。对改进后的结构进行制样和评价，结果表明，进气背压和进气效率显著改善，进气系统的声学性
2、能有所提高。主题词：进气系统背压高频管结构改进声学性能中图分类号：U464.234文献标识码：A文章编号：1000-3703（2017）04-0050-03ModifiedDesignofASUVAirIntakeSystemWuChaoqun1,LiuLinghao1,HuaWeijie1,ZhaoWeijing1,MeiWanglin2（1.WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070;2.FAWHaimaAutomobileCo.,Ltd.,Haikou570216）【Abstract】ASUV’sintakeback
3、pressureistoolarge.Tosolvethisproblem,weusesoftwareFluentforairintakesystemmodeling,andcalibratethismodelthroughtestforfluidmechanicssimulation.Atthesametime,theboundaryconditionsofcomputationalfluiddynamicsmodelareappliedinVirtual.Labsoftwaretoforecasttheacousticperformanceoftheai
4、rintakesystem.Thedesignoftheairintakesystem’sstructureisimprovedwithsystembackpressureandnoiseeliminationastarget.Samplepreparationofthemodifiedstructureismadeandevaluated,theresultsshowthattheairintakebackpressureandintakeefficiencyareimprovedsignificantly,andtheacousticperformanc
5、eoftheintakesystemisimproved.Keywords:Airintakesystem,Backpressure,Highfrequencytube,Structureimprovement,Acousticperformance1前言限元计算方法改进进气系统结构。2模型的建立与校准汽车进气背压过大会严重影响发动机的燃烧效率[1]和输出功率，甚至影响整车的动力性能和使用寿命。2.1建立模型进气系统设计中还要控制进气噪声，一般通过调整空进气系统建模的一般步骤为：根据进气系统的几何气滤清器的结构降低脉动噪声，通过设计高频管等结模型建立相应的流
6、体力学模型；设定模型的边界条件；构降低流体噪声。本文以某SUV车型为例，针对其进建立各参数之间的理论方程组。气系统原始方案，在Fluent中对其数模进行三维有限原车进气系统的几何模型如图1所示，应用Solid-元流体仿真分析，在保证消声效果的前提下，降低进Works工程软件，根据该模型生成进气系统内部的空气气背压，使其不超过5kPa，并提出改进方案。进气系流体模型如图2所示。统的设计主要使用一维模型（如GT-Power）和三维有限应用HyperMesh工程软件对空气流体模型划分的元模型（如Fluent）。相比之下，一维方法无法准确体现有限元网格如图3所示。空
7、气模型几何形状复杂，为了[2]降低划分难度，在保证计算精度的前提下，本文选用四结构的细节特征，而三维仿真计算结果更加准确，可以体现出进气系统中各个部件的形状对进气流场及压力面体三维网格，划分约287万个单元。最后将该网格模[3]型输出为计算流体力学模型。的影响。为获得更准确的计算结果，本文采用三维有-50-汽车技术吴超群，等：某SUV车型进气系统改进设计波纹管空气滤清器结构所对应的模型，即多孔阶跃（PorousJump）模型。根据滤芯供应商提供的数据确定该模型的面渗透率高频管（FacePermeability）、厚度（Thickness）和压力跳跃系数出气口
8、进气口（Pressure-JumpCoefficie
