[发明专利]一种进气歧管的优化设计方法及进气歧管

说明书

本发明提供了一种进气歧管的优化设计方法及进气歧管，属于车辆的进气系统领域。该方法包括：根据有限元分析方法获取多个机型的发动机对应的进气歧管表面的辐射声功率的频谱曲线；对目标频段的每一频谱曲线进行三分之一倍频程处理，以获得各个倍频程曲线；根据各个倍频程曲线合成评价目标曲线；根据有限元分析方法获取目标发动机对应的目标进气歧管表面的辐射声功率的目标频谱曲线，并对目标频段的目标频谱曲线进行三分之一倍频程处理，以获得目标倍频程曲线；根据评价目标曲线和目标倍频程曲线的对比结果对目标进气歧管进行优化。本发明的进气歧管的优化设计方法能够快速评估进气歧管辐射噪声。

技术领域

本发明属于车辆的进气系统领域，特别是涉及一种进气歧管的优化设计方法及进气歧管。

背景技术

现有技术对进气歧管NVH(噪声、振动与声振粗糙度，Noise、Vibration、Harshness)性能的评估，主要集中于模态分析和发动机整机下进气歧管振动响应计算。通过模态计算能够判断其共振转速并从避频角度进行设计优化。这种考虑燃烧激励下的整机振动计算方法能够分析歧管振动响应，但是仅考虑了共振频率，无法评价歧管辐射噪声，计算周期较长，工作量较大，不能满足产品设计初期快速识别歧管NVH风险的要求。也无数据库作为支撑，无明确评价标准。

发明内容

本发明第一方面的一个目的是提供一种进气歧管的优化设计方法，能够快速评估进气歧管辐射噪声。

本发明的进一步的一个目的是要建立进气歧管的辐射噪声水平的数据库和评价标准。

本发明第二方面的一个目的是提供一种通过上述优化设计方法设计的进气歧管。

特别地，本发明提供了一种进气歧管的优化设计方法，包括：

根据有限元分析方法获取多个机型的发动机对应的进气歧管表面的辐射声功率的频谱曲线；

对目标频段的每一所述频谱曲线进行三分之一倍频程处理，以获得各个倍频程曲线；

根据各个所述倍频程曲线合成评价目标曲线，所述评价目标曲线的每一频段的纵坐标为各个所述倍频程曲线的对应频段内的纵坐标中的最大值和最小值的平均值；

根据有限元分析方法获取目标发动机对应的目标进气歧管表面的辐射声功率的目标频谱曲线，并对目标频段的所述目标频谱曲线进行三分之一倍频程处理，以获得目标倍频程曲线；

根据所述评价目标曲线和所述目标倍频程曲线的对比结果对所述目标进气歧管进行优化。

可选地，根据所述评价目标曲线和所述目标倍频程曲线的对比结果对所述目标发动机的进气歧管进行优化的步骤包括：

比较每个频段的所述评价目标曲线和所述目标倍频程曲线的纵坐标值；

将所述目标倍频程曲线的纵坐标值大于所述评价目标曲线的纵坐标的频段确定为待优化频段；

对所述待优化频段进行优化。

可选地，对所述待优化频段进行优化的步骤包括：

通过改变所述目标进气歧管的壁厚和/或增减加强筋结构的方式对所述待优化频段进行优化。

可选地，根据有限元分析方法获取多个机型的发动机对应的进气歧管表面的辐射声功率的频谱曲线的步骤包括：

建立多个机型的发动机及与其相连的进气歧管的有限元模型；

对每一所述有限元模型中进行模态频率响应分析，以获取各个所述有限元模型中的所述进气歧管表面的辐射声功率的频谱曲线。

可选地，建立多个机型的发动机及与其相连的进气歧管的有限元模型的步骤包括：

建立多个机型的发动机及与其相连的进气歧管三维模型；