基于流固耦合与多目标拓扑优化的低噪声塑料机油冷却器盖优化设计

作者：张俊红; 郭迁; 王健; 陈孔武; 马梁

来源：振动与冲击, 2016, 35(07): 186-191.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2016.07.028

• 塑料机油冷却器盖
• 流固耦合
• 多目标拓扑优化
• 加权指数法

机油冷却器盖属于薄壁件,距离振动激励源较近,容易产生较大的振动噪声,且内腔冷却液的存在对机油冷却器盖的振动噪声有着很大的影响。为有效的对塑料机油冷却器盖的振动噪声进行仿真研究及优化,将流体冲击压力作为预应力的同时,结合塑料机油冷却器盖与内腔流体的流固耦合模型,采用流固耦合的方法对塑料机油冷却器盖的振动噪声水平进行了预测评估;根据预测结果,识别出对噪声贡献度较大的耦合模态频率;以降低塑料机油冷却器盖整体噪声为总目标,并提高各贡献度较大的耦合模态频率为子目标,利用加权指数法建立了多目标优化函数,并对塑料机油冷却器盖结构进行了多目标拓扑优化。结果表明,优化结构设计后降噪效果明显,总声功率级降低了1.79 d B。

• 单位
  天津大学仁爱学院; 天津大学; 内燃机燃烧学国家重点实验室