汽车冷却风扇噪声主动控制仿真及声品质评价

以汽车冷却风扇噪声为研究对象,基于采集的噪声生成具有不同音调特性的模拟噪声,利用改进的音调度模型计算音调度,使用等级评分法对生成的模拟噪声进行主观评价实验。根据音调特性十分明显的旋转噪声频率与风扇转速密切相关的特点,提出以风扇转速信号来构造次级声源参考信号进行主动噪声控制。最后建立并联型灰色神经网络模型并检验降噪效果。结果表明,冷却风扇噪声的音调特性是影响感知烦恼的重要因素之一,通过有源噪声控制能有效降低窄带噪声峰值从而降低音调度。引入并联型灰色神经网络进行预测的平均相对误差为2.86%,降噪后烦恼度有较好的改善。

某中型皮卡发动机冷却风扇布局优化

冷却风扇作为汽车发动机冷却模块的关键部件,其空间位置直接影响机舱内的流场结构,决定了通过散热器的空气流量,进而影响发动机的散热性能。为了确定既定冷却风扇在某新车型机舱内的最佳布局,以散热器流量及流量波动为目标,以风扇的空间坐标位置为变量,面向流场结构进行了布局优化。首先,通过试验设计方法生成初始设计样本点并进行几何参数化建模;然后,针对实际工况需求,选择关键车速条件,进行发动机舱内流场的CFD仿真,基于仿真结果建立Kriging代理模型;最后,以散热器进口流量和流速标准差为目标进行多目标优化,通过遗传算法获取Pareto最优解集,基于高维参变量可视化技术进行了结果分析,为机舱内零部件的布局决策提供了有价值的参考。研究结果显示了冷却风扇沿车行进方向的位置改变与散热器流量的显著相关性,为新车型冷却风扇的布置方案提供全局最优性的理论支撑。

叶片穿孔数对冷却风扇气动性能和噪声性能的影响研究

为了降低车用环形冷却风扇的气动噪声,以某款环形冷却风扇叶片结构作为研究对象,设计了叶片穿孔结构,并且采用数值模拟的方法,研究了叶片穿孔数对车用环形冷却风扇气动性能和噪声性能的影响规律。首先,建立了冷却风扇气动及噪声性能计算模型,采用了大涡模拟与福克斯·威廉姆斯和霍金斯(FW-H)方程对其进行了仿真计算,并对结果进行了试验验证;然后,设计了叶片穿孔定位方式,得到了三种叶片穿孔模型,并对其气动及噪声性能进行了计算;最后,对原风扇模型和叶片穿孔模型的流场与声场进行了分析,获得了不同穿孔数对环形冷却风扇性能的影响规律。研究结果表明:穿孔结构可有效降低环形冷却风扇离散频率噪声和总声压级,其中模型B效果最好,其较原风扇模型的A计权总声压级降低4 dB;风量和静压效率随穿孔数量增加而相应降低;分析环形冷却风扇流场及声场分布情况可知,穿孔结构能够有效减少叶尖低速回流区的产生,并且在一定程度上抑制了叶片尾涡脱落,从而降低了穿孔结构风扇的噪声。该研究结果可为后续车用环形冷却风扇的性能优化设计提供新思路。

风冷柴油机高负荷轴流冷却风扇气动优化

针对某型风冷柴油机的具有负预旋前置导叶的冷却风扇,考虑导叶和转子的耦合效应,基于多项式代理模型和第二代非支配排序遗传算法实施了冷却风扇多目标气动优化。优化后的效率和全压在近失速工况分别提升1.19%、4.78%,在设计工况分别提高0.29%、3.16%。采用Sobol全局敏感性分析辨识了关键设计变量,结合优化前后流场变化,获得了风扇气动性能提升的流动机理:导叶叶根安装角的减小和转子叶根安装角的增大,共同减小了转子进口攻角,从而增大风扇等熵效率,并弥补了因欧拉功减小所致的全压降低;转子叶顶安装角减小,在削弱叶根与叶顶扩压不平衡度的同时补偿了全压的损失。

某型直升机冷却风扇叶片磨损故障的分析与改进策略

冷却风扇是直升机冷却系统的关键组件,用于冷却滑油散热器、发电机、空气泵等重要部附件,若风扇出现摩擦、卡滞或掉块,会造成严重安全隐患。通过某型直升机在外场使用过程中先后发现的四起批次性冷却风扇叶轮摩擦及轴组件晃动问题,结合风扇结构及工作原理,对其分解检查并配合进行尺寸微分测量。通过研究分析,确定结论是扭矩传递不同轴,存在径向受力导致转动偏摆,从而发生磨损故障。针对该问题提出两条修理改进措施和三条使用维护建议,对于提高直升机冷却系统的可靠性和维护效率具有实际意义。

汽车冷却风扇旋转环流场优化研究

货运卡车在长途运输过程中,风扇作为发动机热管理系统中最重要的部分,散热往往需要消耗过多功耗,存在效率低功耗大的问题。以通用型风扇Z-490为原型,研究工况为3500r/min时的风扇性能,建立三维模型,模拟出冷却风扇有无旋转环的流场情况,为了进一步降低叶尖间隙带来的不利影响,需要选取合适的旋转环,采用正交试验法,以叶尖间距、投影宽度及角度为三个水平因素,选取同一流量下的风扇效率与流量值作为风扇性能的评价指标。结果表明,优化后的旋转环尺寸改善了叶尖涡旋气流产生的不利影响,提高了效率与静压值,为风扇的设计提供参考依据。

2018年捷豹路虎揽胜极光冷却风扇持续高速运转

故障现象一辆2018年生产的捷豹路虎揽胜极光,搭载AJ20 P4M型发动机,VIN码为L2CVA2B89JG******,行驶里程44 580km。车主反映该车发动机冷却风扇噪音很大,但水温显示正常。故障诊断与排除接车时,发现该车发动机冷却风扇高速运转,水温表显示的数据在正常区域。查看车辆,未发现任何加装或改装;查询维修记录,未发现与故障现象相关的历史维修记录。

DF5G型内燃机车冷却风扇电机烧损原因分析及改进

为研究DF5G型内燃机车冷却风扇电机烧损原因及降低其故障发生率,在分析了DF5G型内燃机车冷却风扇电机的变极调速控制原理及风扇电机烧损原因的基础上,提出了在固态继电器控制的电机变极调速电路中加装保护联锁的电路改进方法,结果表明该方法可防止由于固态继电器击穿导致的电机烧损,保证机车的安全运行。

2020款雷克萨斯ES250锁车后发动机冷却风扇常转

故障现象一辆2020款雷克萨斯ES250,搭载2AR-FSE型2.5L排量自然吸气发动机及U760E型6AT自动变速器,行驶里程为63 400km。据车主反映,该车平日多用于市区通勤,周末偶尔会跑跑高速,直至近日发现车辆在停放一夜后,次日早上出现发动机无法启动的症状。由于该车从未更换过蓄电池,因此车主起初怀疑是蓄电池亏电。

仿生复合结构对冷却风扇性能与噪声影响研究

基于对仿生生物的相关理论研究,提取了鲨鱼的菱形表面和蜣螂体表的凹坑特征,设计了复合结构耦合仿生风扇。为了研究仿生复合结构对发动机冷却风扇气动性能和噪声的影响,建立了与试验台相对应的CFD仿真模型,给出了风扇气动性能和噪声的计算方法,并将两款风扇的计算值进行对比。结果表明,在大流量区间内,复合结构耦合仿生风扇的做功能力有显著提升,静压提高了13.11%,功率降低了6.01%。且仿生复合结构能够将其附近杂乱无章的大涡流割裂成无数的小涡流,减少了相互无规则碰撞产生的涡流噪声。同时,也可以将A计权声压级峰值调配至两侧频率段内,以达到降噪的目的,噪声值减小了1.38 dB。

一种冷却风扇液压驱动系统设计与性能验证

根据某型车对风扇驱动系统的需求,完成了具备拓展功能的液压驱动方案设计和参数匹配计算,并进行了台架性能验证。通过对试验数据的分析,证明系统原理可行,参数匹配合理。同时也验证了风扇驱动系统需要对低压溢流回路进行辅助冷却散热,优化了系统液压原理。

基于Moldflow的汽车冷却风扇注塑模具优化设计

为提高汽车发动机冷却风扇的机械强度,延长其使用寿命,课题组以某汽车发动机冷却风扇为研究对象,利用Moldflow软件对产品模型填充、冷却和翘曲变形等主要成型过程进行分析,依据软件模拟结论和塑件在日常生产中出现的缺陷情况进行综合分析,对注塑成型的浇口位置和冷却系统进行了优化。同时结合Moldflow软件优化结果有效地调整了模具设计的工艺参数,应用UG软件设计了一模一腔的三板式注塑模具,主要包括分型面、浇注系统、成型零部件、冷却系统。研究结果表明:利用该模具生产出来的产品无明显缺陷,翘曲情况在允许的范围内,符合各项工艺要求。因此,利用Moldflow和UG相结合的方法辅助设计开发注塑模具可以提升成型产品的质量,且能加快模具研发速度,降低试模成本,使模具企业的市场竞争力得到进一步提高。

地铁永磁牵引电机冷却风扇性能与气动噪声研究

根据自扇风冷型地铁永磁牵引电机对冷却效果和气动噪声抑制的平衡设计要求,对分别采用两款冷却风扇的某一地铁永磁牵引电机的冷却效果和气动噪声进行数值分析和试验研究。两款风扇的主要差别在风扇外径,风扇B的外径比风扇A小约23%。研究结果表明,与风扇A相比,风扇B在电机风道内引起的风量、静压和消耗功率分别降低29%、47.4%和53%。在电机额定运行工况下,流量降低使电机温升增加约9 K,其满足电机温升设计要求,而相应的气动噪声降低3.3 dB(A),具有良好的降噪效果。

基于逆向工程和随形冷却技术的汽车发动机冷却风扇建模和模具冷却系统设计

【目的】汽车发动机冷却风扇的工作性能直接影响发动机舱的散热效果,而风扇的叶片是风扇重要的工作元件,其制造技术和质量直接影响风扇的性能,需满足发动机冷却风扇注塑模具冷却系统设计要求。【方法】以某型号汽车的发动机冷却风扇为研究对象,采用扫描仪对发动机冷却风扇进行多次扫描得到点云并进行处理,进而利用Geomagic Design X软件对几何模型进行逆向重构,最后应用Moldflow软件对注塑模具的传统冷却水路与随形冷却水路进行对比分析,得到最佳的冷却系统设计方案。【结果】将逆向工程技术应用于汽车零部件的创新和改进之中,不仅可以获得满足要求的零部件,同时还可较大程度地节省研发时间,降低研发成本,提高生产效率。【结论】企业在对汽车零部件改型设计、产品仿制以及质量分析检测时,借助现代设计方法和先进技术,可有效缩短设计周期,为产品的开发节约更多的时间,提高了汽车零部件更新的效率。

乘用车电子冷却风扇参数化模型设计

针对乘用车电子冷却风扇结构特征,提出了冷却风扇简化结构模型。并根据此简化模型设计了参数化方案,构建了风扇参数化模型,通过编程实现了从输入参数自动生成实体风扇的过程。然后采用流体动力学分析方法,将原型风扇与其简化的模型风扇在同样的条件下进行仿真分析,比较其四极子噪声、偶极子噪声、流量、功率、静压效率5个指标的误差,均在4%以内,从而证明了所构建的参数化模型的适用性,为进一步的设计优化提供了自动迭代生成仿真模型的基础。

无刷直流冷却风扇保护功能参数标定

冷却风扇保护功能主要分为电压保护、电流保护、温度保护3大类,可靠的保护功能需要采集的参数值准确可靠。根据技术要求,通过硬件电路和软件特定的控制算法设计,电流运算引入PWM占空比参与运算,提供保护功能参数值精度范围:电压±0.2 V,电流±1.5 A,温度±3.5℃。上述参数精度满足冷却风扇应用设计需求,同时参数精度为工程师制定保护策略提供参考。

基于电能质量的变压器冷却风扇电机故障原因分析

电力变压器作为电力系统中主要变电设备将会对整个电网的安全运行产生最直接的影响。冷却风扇作为电力变压器冷却系统的重要组成部件,能够有效的对正在运行的电力变压器进行冷却,一旦冷却风扇发生故障,可能会影响到整个电网的安全运行。因此冷却风扇异常运行的及时发现和处理非常重要。主要基于电能质量方向对电力变压器冷却系统的异常原因进行分析,并提出了相应的处理对策。

舰船显控台冷却风扇噪声控制与仿真优化研究

显控台是舰船电子信息系统的重要组成部分。为研究舰船显控台冷却风扇噪声特性,有效控制冷却风扇噪声值,首先对冷却风扇噪声源进行理论分析,采用频谱试验方法对显控台冷却风扇噪声进行识别;然后从冷却风扇的结构参数、性能参数和空间匹配参数优化入手,提出冷却风扇优化设计和噪声控制方法;最后运用声学仿真的方法对比分析优化后冷却风扇与原冷却风扇的气动声学性能,得出优化后的冷却风扇的噪声声压级比原风扇降低了6.6 dB。该研究降低了舰船显控台冷却风扇的噪声,可为风扇的声学降噪设计提供可靠的分析和指导。

新能源轿车用冷却风扇

1基本信息产品名称:新能源轿车用冷却风扇规格型号:QFZW14321型生产企业:上海马陆日用友捷汽车电气有限公司2企业介绍上海马陆日用友捷汽车电气有限公司是一家在汽车发动机冷却风扇总成和冷凝器风扇总成领域提供专业解决方案的集研发、服务、制造为一体的企业,拥有职工436人,2021年销售额超16亿元人民币。

基于双向流固耦合的冷却风扇气动性能仿真分析

发动机冷却风扇在工作过程中,由于叶片表面压力存在一定的结构变形会对风扇的气动性能产生影响,尤其对大尺寸、高负荷风扇的影响更大。基于Ansys Workbench软件,采用双向流固耦合方法对某型号发动机用冷却风扇的气动性能进行了计算分析,并将其结果和不考虑风扇变形的CFD方法得到的风扇气动性能结果与试验值进行了对比。结果表明:考虑了风扇变形因素的双向流固耦合仿真得到的结果更接近于试验值;采用双向流固耦合方法对风扇气动性能进行计算,可显著降低计算值与试验值的偏差。