空滤器作为发动机进气系统的主要装置,兼具滤气和消声的作用,它的NVH性能好坏直接决定着发动机噪声水平。本文针对用户反映的某公司某型号摩托车进气噪声过大的问题,通过试验与仿真相结合的方法,在降低空滤器进气口噪声的同时,还考虑了气流引起的壁面辐射噪声影响。尝试建立一个能有效预测空滤器进气噪声实际问题的方法,以提高企业设计匹配空滤器时的效率。本文首先针对问题车进气噪声过大的问题进行了一系列噪声诊断与识别。依据企业现有的试验条件将原车与对标车的空滤器声学性能进行了对比分析,结果表明原车空滤器还有较大的改进空间。通过探究进气管长度和壁面厚度等参数对空滤器进气噪声的影响发现,增加进气管长度和壁面厚度有利于降低进气噪声。对进气口噪声进行阶次分析和插入损失分析可知,进气口噪声中低频噪声贡献量最大,而且当发动机转速在5200r/min时,空滤器消声性能最差,为后续空滤器的结构改进提供了一定参考。其次,利用GT-Power计算了原空滤器的传递损失,发现空滤器在低频170Hz左右的消声性能较差,这与试验结果基本一致。通过单因素结构参数对空滤器声学性能的影响分析可知,改变进气管的朝向和出气管插入长度可有效改善空滤器的声学性能。结合空滤器在整车上可利用空间,运用正交试验设计方法,以低频170Hz所在的中心频带噪声值为优化目标,初步确定了空滤器的改进方案,并计算其压力损失,结果表明改进后的空滤器空气动力性能有了很大提升。然后,在GT-Power软件中建立了发动机进气系统耦合仿真模型,并将得到的外特性曲线与实测试验数据进行对比分析,各项参数相对误差的绝对值均在5%以内,验证了耦合模型的合理性,可以用于后续空滤器的声学仿真计算。计算改进的空滤器进气口噪声,并与问题车原状态空滤器对比,结果显示改进后的空滤器进气口噪声降低了约3.4d B(A)。最后,采用混合CAA计算方法,利用Fluent-Actran软件联合仿真,基于Lighthill声类比理论对空滤器的流场与声场分别进行计算。把流场分析得到的空间流场信息转化为声源信息,计算空滤器壁面辐射噪声。按同样方法计算改进后的空滤器壁面辐射噪声,并与原空滤器进行对比,结果表明在发动机转速为5200r/min时壁面辐射噪声大幅降低了约13.6d B(A)。综上,运用正交试验方法优化改进后的空滤器在进气口噪声和壁面辐射噪声两方面均有明显地改善,符合预期。