轿车声固耦合低频噪声的有限元分析

建立结构载荷激励下乘坐室空腔声学系统和声固耦合系统的有限元模型。利用有限元软件ANSYS和LMS V irtual.lab对某轿车乘坐室结构与空腔声模态的频率和振型进行分析,采用直接法和模态叠加法对该轿车车内噪声仿真结果进行比较,指出采用模态叠加法计算声固耦合问题时,对于结构模态阶数的提取要求。通过计算仿真分析该模型低频噪声在频域中的分布情况,为降低由结构振动引起的车内低频噪声提供结构修改和声学修改依据。     

基于统计能量分析和半无限流体方法的轿车车外噪声预测

阐述了结构各子系统间的功率平衡方程,介绍了半无限流体方法的基本假设,利用统计能量分析(SEA)及半无限流体方法,建立了轿车车外噪声预测模型;通过有限元方法、稳态能量流方法和理论计算方法,分别确定了轿车SEA模型子系统的模态密度、内损耗因子和耦合损耗因子;通过试验和计算流体动力学方法确定了轿车SEA模型的激励;对施加激励后的模型进行了车外噪声分析预测,并将预测结果与试验结果进行了对比。结果表明:采用SEA和半无限流体方法对车外噪声预测,不仅可以得到可靠的预测结果,简化建模步骤,而且能够满足工程上汽车产品在开发设计阶段对车外噪声预测的要求。     

基于SEA的车身声学处理的仿真研究

利用VA One软件建立了轿车的统计能量分析模型.确定了统计能量分析的基本参数如模态密度、内部损耗因子、耦合损耗因子.通过试验方法得到发动机激励,将其施加到仿真模型后,进行了仿真计算.然后利用阻尼吸声材料对车身进行了声学处理,并对驾驶员头部声腔做功率流分析,结果表明:顶棚和前围板对车内噪声的影响较大.通过修改参数,对其做了几种不同声学处理方案的比较,在此基础上对原有的声学处理方案进行了优化.     

基于FE-SEA混合模型的轿车车内噪声预测

为对轿车车内中频噪声进行预测,对轿车车身各子系统进行划分,建立了轿车整车混合FE-SEA模型;采用理论和试验相结合的方法求得车身结构的模态密度、内损耗因子和车身板件的辐射效率;采用理论计算方法确定发动机悬置点的激励和路面对车身在前后悬架与车身连接点处的激励.分别用施加激励后的混合FE-SEA模型和SEA模型预测驾驶员右耳旁的噪声,并与试验进行对比.结果表明:在200~1000Hz 整个频率范围内,FE-SEA混合模型的预测结果与试验数据吻合良好,明显优于SEA模型的预测结果,尤其足中频段.     

飞轮壳NVH性能研究与改进

采用有限元/多体动力学/边界元等方法对某飞轮壳进行仿真,以分析其NVH性能.首先建立飞轮壳有限元模型并通过模态试验验证其准确性;采用多体动力学方法计算六缸柴油机缸体与曲柄连杆机构耦合模型的振动响应,得到缸体传递到飞轮端的载荷频谱,通过有限元分析获得飞轮壳的频率响应特性,然后在边界元模型中预测出飞轮壳的噪声特性,最后研究了飞轮壳降噪的方法.结果表明,采用的方法能有效抑制飞轮壳的表面辐射噪声.     

基于SEA的镁质前围板与车内声场耦合优化分析

鉴于板件结构声辐射数值仿真研究中,有限元法和边界元法不适用于中、高频段的问题,采用统计能量分析方法将某汽车前围板的有限元模型划分成22个子系统,通过理论计算与试验相结合的方法获得了子系统模态密度、内损耗因子和耦合损耗因子等统计能量分析基本参数。同时,计算了前围板的声传递损失,并与相应的性能试验结果对比,从而使该模型可用于后续计算并保证声学优化的可靠性。最后,将原模型的单层镁板改为多层复合板,不仅降低了前围板的质量与成本,而且改善了驾驶室的声学环境。     

FEM/BEM在轮胎振动和噪声特性分析中的应用

基于ABAQUS和SYSNOISE程序,给出了分析轮胎振动和噪声特性的有限元和边界元模型及完整方法（FEM/BEM）,并以此模型和方法对某半钢子午胎进行了模态分析,计算其在激励作用下的辐射声场.计算结果表明,只要有通过试验获得的轮胎在滚动过程中所受到的真实激励谱,利用本文的方法即可对轮胎的振动噪声进行预报.     

运营状态下杨浦大桥模态试验与状态评估方法研究

利用频域一空间域分解法,建立桥梁运行模态识别方法.该方法对桥梁在实际运行状态下车辆激励的响应测量数据进行无偏功率谱估计;然后采用奇异值分解技术,将随机响应数据空间分解成信号和噪声2个子空间,得出模态指示函数;并利用空间模态滤波技术分离出单一模态,准确识别出桥梁结构的模态参数.通过对杨浦大桥进行动力试验,测试桥梁在环境激励下的振动信息,采用该方法分析得到桥梁结构的动力参数,并与有限元计算结果相对比,有效实现了对桥梁结构整体状态和工作性能的评估.     

柴油机结构振动和辐射噪声特性研究

集多体动力学方法、有限元方法、声学边界元方法于一体,对某柴油机结构振动和结构辐射噪声特性系统地开展了数值预测和分析工作。通过模态试验数据修正了发动机各部件及组合结构有限元模型,确保了有限元模型的合理性。由计算所得发动机结构表面的振动速度值和试验值变化趋势一致,在部分频率段吻合较好。基于表面振动速度法通过Matlab编程获得了各部件的声功率级及其排序,能够有效地指导低噪声设计工作。通过有限元和边界元方法分别对不同激励工况下发动机结构振动响应和声学响应进行了预测,通过分析可知,在低频段范围内活塞激励和燃烧激励相对阀系激励对整机辐射噪声的影响大,高频段辐射噪声主要集中在1 700Hz左右频段,其中,阀系激励对该频段范围内辐射噪声的影响较大。     

斜拉桥环境激励模态参数识别不确定性试验研究

为分析环境激励法模态参数识别的不确定性,对一模型斜拉桥进行了分区模态试验,测试了主梁竖向和扭转、主塔面内和面外模态。首先,分析了非白噪声激励对模态参数识别的影响,提出采用结构有限元模型仿真分析结合稳定图剔除虚假模态的方法。其次,采用特征系统实现算法(ERA)结合提出的虚假模态剔除方法,识别出全桥15阶模态。再次,采用峰值法(PP)、正交多项式法(RP)、最小二乘复指数法(LSCE)、随机子空间法(SSI)分别进行模态参数识别,对比了各方法模态参数识别结果,统计了其不确定性,频率的识别结果变异性小,阻尼和振型有较大的变异性。最后,采用MONTE CARLO法对实测频响函数添加噪声后进行模态参数识别,结果表明,测点位于振型振幅较大位置时,模态参数识别结果的不确定性小,模态参数识别方法的不确定性比噪声的不确定性大。