混合建模在车内中频噪声预测分析中的应用

针对采用统计能量分析(SEA)法预测车内噪声时中频段(0.1～1.0 kHz)仿真精度低的问题,提出了一种基于混合建模来预测车内中频噪声的方法.首先,建立SEA模型,并调校使得高频段(>1.0～8.0 kHz)仿真与试验结果吻合;其次,在白车身有限元模型和SEA模型的车内声腔间建立连接,生成混合模型;最后,将白车身模态...     

电动汽车车内高频噪声传递路径分析

针对电动汽车车内高频噪声问题,利用空气声传递路径分析方法,识别驾驶室内噪声问题的主要原因。以驱动电机系统6辐射表面作为点声源,司机内耳噪声作为目标点,建立传递路径分析模型。采用逆矩阵法识别6点声源的空气声载荷,得到各路径对驾驶室内噪声问题的贡献量,为问题的解决提供优化方向。研究表明,空气声传递路径分析能有效应用于电动汽车的车内高频噪声问题的分析。     

某车用动力总成激励对驾驶室内振动噪声影响的分析及优化

动力总成激励引起的低频结构噪声对驾驶室内振动噪声影响较大,应在车辆开发前期进行控制。文章讲述了某车型开发前期,通过试验与仿真相结合的手段,控制动力总成激励对驾驶室内振动噪声影响的过程。通过仿真计算预测存在风险的结构并进行优化,满足整车NVH目标要求,减少后期实车验证阶段的工作。     

SEA 在汽车声学包降本设计中的应用

主要根据统计能量方法,建立某款轿车的SEA模型,对其室内噪声进行了预测;对整车的声学包进行降本优化设计,在保证整车NVH性能的同时,降低声学包的成本和重量.最后,根据优化结果,以实车进行测试.测试结果显示,安装降本后的声学包,整车NVH性能和之前相比仍在同一水平.实用表明,利用SEA方法可快速对声学包进行优化设计,避免传统内饰开发的繁复工作.     

基于路肩的道路交通噪声预测方法与声屏障设计探讨

道路交通噪声超标会影响人们的生活和身体健康.声屏障设计时首先要确定降噪目标值,而确定降噪目标值就需要对新建道路的噪声源强进行预测.文中通过分析影响道路交通噪声声压级的因素,提出利用多项式复合函数预测道路交通噪声的等效连续A声级;通过道路交通噪声实际监测验证,理论计算值和实际监测值的误差在±2 dB(A)以内,预测准确度...     

汽车后视镜与雨刮的风噪优化

为得到某SUV的车内噪声,分别采用计算流体力学法和统计能量法对该车型进行外部流场和乘坐舱内噪声计算,获得驾驶员头部区域的声压级曲线。在原车仿真结果基础上,对后视镜和雨刮进行改进,并采用数值仿真和道路试验对原车和改进后的噪声进行评估和对比。仿真和试验得到的声压级曲线整体趋势一致,表明仿真结果的有效性;后视镜和雨刮改进后,仿真结果显示两种改进方案的噪声,在全频段均有改善,其中声压级最大降幅达5. 6dB(A),两种方案的总声压级分别降低1. 5和1. 8dB(A);路试结果显示在干扰噪声较小的高频段,改进后的声压级有较明显的降低,部分高频段最大降幅达5. 1dB(A),两种方案的总声压级分别降低0. 2和0. 7dB(A),表明了改进的有效性和研究方法的可行性。     

钢箱梁的声振特性及影响因素研究

为分析钢箱梁的声振特性，联合锤击试验和统计能量分析（SEA）方法从统计能量分析参数和声振响应两方面进行研究。首先，以某钢箱梁节段[10.1 m（长）×4.8 m（宽）×3.1 m（高）]为对象，通过锤击激励获得顶板和底板不同位置的加速度频响函数。然后，建立SEA模型预测钢箱梁的振动声辐射，考察了各板件在100~5 000 Hz频段的模态数，并将加速度频响函数的仿真结果与实测值进行对比。最后，通过数值仿真分析，探讨了结构设计参数（加劲肋和横隔板）对统计能量分析参数和钢箱梁声振响应的影响规律。研究结果表明：除个别频带外，顶板和底板不同测点位置的加速度频响函数没有显著差异；SEA方法可较精确地预测钢箱梁的高频振动噪声，且相比有限元方法具有更高的计算效率；设置加劲肋后，板件的模态密度和输入功率均下降，子系统间的耦合程度降低，但板件的辐射效率增大；设置加劲肋后，顶板和底板的振动速度级在每个频带平均下降8.2 dB和6.7 dB，钢箱梁声功率级在每个频带平均减小3.1 dB（A）；相比加劲肋厚度而言，加劲肋间距对钢箱梁声振响应的影响更大，应优先作为声学优化的主要参数；横隔板可在一定程度上降低板件的振动响应，取消横隔板将导致钢箱梁声功率级在每个频带平均增大1.3 dB（A）。     

摩托车排气消声器声学性能研究及结构改进

对某款125mL两轮摩托车消声器,采用Pro/E三维造型软件建立模型,运用SYSNOISE声学分析软件对消声器3个腔室进行消声性能仿真和分析,得出了各个腔室在低频、中频、高频时的消声特点,为消声器内部结构的优化和设计提出了科学合理的降噪策略,改进后的排气消声器经过试验验证,加速噪声值已经低于国家标准规定的77dB(A)。     

公路隧道内交通噪声预测

为合理预测公路隧道内交通噪声传播状况,界定了公路隧道内的长空间声场特性,系统阐述了3种基于像源理论的交通噪声预测模型,通过在实体隧道中测定声源分别为低频和高频、接收者在不同位置时的噪声值,并将其与三种理论模型预测值进行对比,结果表明:相干模型在低、中、高频范围内比不相干模型和ASJ模型能更精确地预测隧道内噪声传播状况,其预测值与实测值误差在2dB左右;而不相干模型和ASJ模型仅可用于预测高频段时噪声的平均值。可见,相干模型是预测以中低频为主的公路隧道内交通噪声传播的合理模型,该预测模型可用于进行公路隧道内降噪优化设计。     

基于SEA模型的整车声学包优化研究

基于统计能量理论，以某SUV车型为研究对象，建立了整车SEA模型，通过面连接的方式加载前围和地板的隔声测试数据，并基于SPL测试和PBNR测试对整车模型进行对标调校，保证了模型优化分析的精确性。针对与目标车传递路径隔声量的差距，通过传递路径贡献量分析，明确了整车声学包的薄弱路径以及贡献量最大的关键子系统，从密度、覆盖率等方面对声学包材料进行优化，使整车的传递路径隔声量提升 2～6 dB，并达到了目标车水准。结果表明，采用SEA方法对整车声学包进行优化仿真能明显改善整车噪声水平，为后续声学包设计提供指导和方向。     

计及气流再生噪声的消声器消声量的分析

基于Lighthill气动声学理论方程和偶极子声源的假设,提出了一种计及气流再生噪声的消声器消声量的分析方法,利用该方法计算插入管式消声单元消声量的结果比不考虑气流再生噪声的计算结果的精度要高很多,尤其是气流速度较高时,和试验结果较接近.应用该方法对某SUV车的消声器进行了设计和优化后,怠速噪声约降低2.4dB(A),...     

五段式与七段式空间矢量脉宽调制下永磁同步电机高频噪声对比分析

为探明分别采用五段式与七段式空间矢量脉宽调制(SVPWM)的电动汽车驱动用永磁同步电机以载波频率为中心频率的阶次噪声差异,首先分析了永磁同步电机径向电磁力的时空特性,然后对径向电磁力进行仿真并对结果进行二维时空分解,最后对采用2种SVPWM控制的电机进行了振动噪声测试,识别出对电机高频噪声贡献较大的噪声阶次。通过对比发现,电机采用七段式SVPWM控制时,在转速530～9 000 r/min范围内0阶、8阶、-8阶噪声幅值分别降低21.21 dB(A)、9.21 dB(A)、12.65 dB(A),试验结果与理论、仿真结果的一致性较好。     

某SUV车型在加速工况下动力扭振系统分析及优化

针对某SUV车型在3档加速工况下由于动力传动系统扭振引起整车轰鸣噪声,进行整车传动系统传动仿真分析与优化,根据试验结果将仿真模型进行对标,尝试了4种不同的方案以优化动力传动系统的扭振频率和幅值,最终选取扭振减振器(TVD)和挠性盘离合器作为实车验证优化方案,使车内的轰鸣噪声下降5dB(A)。     

基于A柱-后视镜车内气动噪声数值模拟与预测

针对后视镜引起的前侧窗与车内气动噪声问题,采用计算流体力学(CFD)方法对某商用车进行车外后视镜区域数值模拟和车内噪声预测的研究。稳态分析采用RANS模型中SST(Menter)k-ω模型,瞬态分析采用基于SST(Menter)k-ω的分离涡模拟(DES);通过分析后视镜侧窗区域的稳态静压力与瞬态动压力、速度和涡量云图,揭示了因A柱后视镜而产生车窗表面的湍流压力脉动的机理;同时求解瞬态流场获得两侧车窗表面湍流压力脉动载荷。采用声学FEM方法将车窗表面湍流压力脉动作为边界条件来计算气动噪声的传播,基于车内声学空间不同频率的声压级云图分布规律,说明了车内气动噪声主要集中在中低频段和声压级最大的分布区域;驾驶员左耳旁声压级曲线展示了20-2500 Hz频段内声压级变化规律。最后进行实车道路滑行测试,证实了气动噪声在车速80-110 km/h时较为明显的结论;采用CFD结合声学有限元的方法可较为准确地预测车内100-2500 Hz气动噪声的声压级,为优化后视镜、降低驾驶室内气动噪声提供仿真和试验的技术方案。     

基于格子波尔兹曼方法的某乘用车空调系统气动噪声的直接模拟与优化

针对某乘用车空调系统气动噪声偏大的问题,采用格子波尔兹曼方法直接模拟噪声,同时求解流场和声场,并与试验相结合,开展噪声与结构优化。结果表明,该方法能较为准确地计算空调系统的流场和噪声,仿真与试验声压级曲线较为相似,总声压级仅相差0.8 dB(A)。经优化,在耳点位置噪声最大降低了约2 dB(A)。研究同时发现四极子噪声在某些频域内有较大的贡献。利用格子波尔兹曼方法模拟流场和声场是计算空调管道系统气动噪声准确有效的方法。     

汽车密封对车内噪声影响的道路试验研究

介绍了轿车风噪声的形成、影响因素及测量方法,阐述了利用封堵排除法对某车型风噪问题的分析和改善过程。以国产某三厢轿车为例进行了整车静态烟雾试验和道路试验,通过"烟雾倒吸法"在车内直观呈现出泄漏点位置,再结合"开窗法"分析各泄漏点导致的驾驶室内声压-频率特性变化,从而确定它们对车内泄漏噪声的贡献。试验结果表明,在中高频范围泄漏噪声占主导地位,且车门前三角窗位置和玻璃导槽拐角位置是该轿车主要的泄漏噪声源。     

主动噪声控制技术(ANC)在商用车上的应用

随着商用车用户对车辆舒适性要求的不断提高,降低驾驶室内部噪声已成为重要的研究课题之一。本文首先对商用车驾驶室内原始噪声进行了分析,发现发动机引起的噪声是其主要成分。根据这一特征建立了主动噪声控制的前馈自适应控制模型,采集实车噪声数据仿真并进行了试验验证。仿真及试验结果表明,运用主动噪声控制技术可以有效地降低商用车驾驶室内由发动机引起的低频周期阶次噪声。     

基于轮胎/路面噪声替换的车辆通过噪声室内测量实验研究

考虑车辆通过噪声室外测量易受环境因素、驾驶技术和测量场地的影响,加之国际标准(ISO 362—1:2007)对车辆通过噪声测量过程提出更严格的要求,致使通过噪声测量成功率显著降低。为建立高效的通过噪声测量平台,车辆通过噪声的室内测量方法成为迫切需求。本文中针对车辆通过噪声室内测量方法研究的关键问题——室内外轮胎/路面噪声存在差异,对某型车开展室内外通过噪声测量实验研究,提出基于室内滑行实验方法获取室内轮胎/路面噪声系数,提取室内轮胎/路面噪声,基于声压能量叠加原理,用室外轮胎/路面噪声替换室内轮胎/路面噪声,实现半消声室内车辆通过噪声测量结果与室外测量结果的误差在±1 dB(A)以内,验证了该方法的有效性。     

声振仿真软件AutoSEA2在汽车振动与噪声研究中的应用

对声振仿真软件AutoSEA2的功能和特点做了简单说明,同时介绍了其在车辆工程领域的应用现状。最后建立了某汽车的AutoSEA2模型,并对驾驶室内的噪声水平进行了预测,利用其后处理功能,给出相应的解决方案。     

基于LES-FE-SEA混合方法的车内湍流噪声数值预测与控制研究

为预测和降低某型轿车的噪声,将LES-FE-SEA混合模型仿真技术引入至车内气动噪声预测中,并将计算结果与传统计算方法和实车道路试验结果进行对比。结果表明,混合模型在预测20~100Hz低频区域噪声时能准确捕捉到响应峰值,与试验结果有少许偏差,计算精度稍低于FE模型,但从100Hz起预测精度开始提高,特别是在200~500Hz的中频区域,混合模型预测精度最高,与试验结果基本吻合,500Hz以后的高频区域预测结果也与试验结果吻合较好。利用混合模型分析各子系统对汽车乘员室声腔的噪声贡献量的结果,确定须要安放吸声材料的部位为顶棚与左右侧围,并选用汽车常用的4种吸声材料。以4层吸声材料厚度为设计变量,降噪幅度、效率和材料性价比等为优化目标,创建Kriging近似模型,采用非支配排序遗传算法进行优化,得到各层材料的理想厚度组合。结果表明,与原材料厚度组合相比,优化后,驾驶员耳旁噪声声压级降低幅度提高了3.15%,降噪效率提升了5.05%,同时吸声材料成本降低了23.42%。