噪声源识别的相干分析研究

本文介绍了相干函数及偏相干函数的相关理论，对偏相干函数在汽车噪声源识别中的应用进行了分析，并给出了它们的计算过程。最后通过实例分析得出了偏相干分析在识别汽车噪声源中的可行性。     

基于频域分解法正交模态分离的阻尼比识别研究

频域分解法是一种频域模态参数识别方法，因其操作简单、抗噪声能力强而被广泛使用。虽然频域分解法对于振型和固有频率有着较高的识别精度，但是对于阻尼比的识别精度不够高，其原因是在多自由度结构下，求解阻尼比需要将固有频率窄带范围内的最大奇异值数据傅里叶逆变换到时域，并通过对数衰减法求解阻尼比，而窄带范围的数据很可能会受到其他阶模态的干扰，进而影响阻尼比的识别。因此提出了正交模态分离频域分解法识别结构的阻尼比。首先，通过结构响应计算出结构的输出功率谱矩阵，并使用频域分解法识别结构各阶固有频率和振型；然后，将识别出的固有频率和振型代入计算公式，使用振型正交等方法将各阶模态分离，并计算出各阶模态的增强输出功率谱函数，通过增强功率谱在频域计算出结构各阶的阻尼比；最后，在数值算例中对比了频域分解法以及正交模态分离频域分解法的阻尼比识别结果，并将理论应用于实桥的测试中，计算出该桥梁的前4阶阻尼比。结果表明：该方法可以将多阶输出功率谱矩阵分离成多个单阶的增强输出功率谱函数，并且通过分析增强输出功率谱函数的曲线直接在频域计算出结构的阻尼比，避免了在阻尼比识别中不同模态的相互干扰以及频时域转化带来的影响，提高了...     

基于三维气动导纳的大跨桥梁抖振分析

以某大跨悬索桥流线形箱桥梁断面为研究对象,通过风洞试验,用测压法对流线形箱梁断面在不同紊流场中的气动力进行了测量,得出适合流线形箱梁断面的三维气动导纳公式和抖振力沿跨向的相干函数,建立了基于三维气动导纳的大跨桥梁抖振分析方法,改善了传统上计算抖振在气动导纳和相干函数上的明显缺陷.研究结果表明,流线箱型断面抖振力的跨向相...     

基于偏相干原理的橡胶隔振器的隔振性能分析

针对橡胶隔振器多激励输入的特点,提出了基于偏相干原理的橡胶隔振器的隔振性能计算方法。在计算模型中,通过去除干扰激励的影响,得到所研究激励传递到被动端的响应,从而计算得到偏相干的隔振率。采用递归迭代算法给出了偏相干隔振率的计算流程。应用该方法分别计算了悬置、前控制臂衬套和扭力梁衬套的偏相干隔振率,结果表明,偏相干隔振率计算方法可以有效去除干扰,得到更为真实的橡胶隔振件的隔振率。     

双擎卡罗拉THS技术解析——控制篇(三)

正(接上期)⑴驾驶员请求扭矩计算根据加速踏板位置和车速计算目标轴驱动扭矩。⑵驾驶员请求输出功率计算根据驾驶员请求扭矩和车速计算目标功率输出,与⑴的计算方法类似。⑶所需发动机输出功率计算所需HV蓄电池充电功率与⑵计算所得的驾驶员请求输出功率相加即可确定所需发动机输出功率。⑷发动机启动判断根据工作状况和所需发动机输出功率⑶,判断是否需要启动     

基于时-频相干与 RBF 网络的气缸压力识别研究

针对从缸盖振动信号中分离燃烧激励引起的振动信号及其他干扰信号的问题,提出一种基于时‐频相干与神经网络的气缸压力识别方法。首先采用 Morlet 连续小波变换分别将缸盖振动信号和缸压信号在时‐频域内展开,然后采用交叉小波对两信号进行时‐频相干分析,设定相干系数阈值并进行掩膜处理,对所得结果重构便可得到燃烧激励引起的缸盖振动信号。最后,选取8个参数作为评价燃烧效果的特征指标,利用径向基函数（RBF）神经网络估计缸压。研究结果表明：该方法有效地提取了缸盖上的燃烧特征信号,通过 RBF 神经网络估计缸压,逼近于实际缸压变化。     

考虑相干性的四轮随机路面输入模型的研究

借鉴DieterAmmon的路面相干函数模型,通过实测的路面信号验证该相干函数模型的可行性,应用遗传算法求解左右轮输人间的传递函数,建立四轮随机路面输入模型。最后对生成路面功率谱密度进行验证,结果表明所构建的路面文件满足相关要求。     

基于相干分析的汽车轮心力对振动噪声贡献的对比研究

六自由度轮心力对汽车振动噪声贡献率的计算对汽车NVH性能分析具有重要的指导意义。本文中从理论上分析了采用多重相干法处理相干激励时存在的两个问题,即只适用于能将所有激励划分成彼此之间相关性很小的分组情况,且只能计算分组整体对响应的能量贡献率。阐明了无论激励是否相关,采用虚相干法均能直接计算六自由度轮心力的贡献率。实验结果表明,在激励分组(单个车轮上的所有激励为一组)之间存在较大的相干性时,采用多重相干法计算得到的各轮贡献率误差较大,而采用虚相干法能取得较好的结果。     

基于总贡献系数和的客车噪声源识别

针对大中型客车中复杂噪声源对场点的贡献量不能完全代表该噪声源对车内整体噪声贡献量的问题,提出了一种衡量多输入对多输出贡献量的方法。首先对某型客车车内噪声进行频谱分析,得到车内噪声信号特征,计算怠速工况下不同噪声源对不同场点的偏相干函数。接着通过车内声学模态试验,分析了该客车车内空腔声学固有频率。最后,基于偏相干函数提出了"贡献系数和"和"总贡献系数和"两个新的评价参数,并结合声学模态特征,评价进排气、发动机和冷风扇等各关键噪声源信号对整车噪声的贡献量以及相互之间的影响,确定了主要的噪声源和需要改进的噪声频段,为有效降低车内噪声提供了指导方向。     

变速比循环球式转向机的齿形分析与计算

以TJ130型汽车变速比转向机为例,介绍了齿条与齿扇的传动比函数为余弦函数的变速比转向机的设计原理和计算方法。     

车辆气动力展向相关性传递函数及其对桥上运动车辆响应的影响

为研究运动车辆气动力的展向相关性对桥上运动车辆响应的影响,在分析运动车辆顺风向和竖向脉动风速谱的基础上,发展出一种新型的运动车辆脉动风速相干函数形式,推导出与顺风向和竖向脉动风速对应的运动车辆气动力的展向相关性传递函数,并根据"余弦规则"得到作用在运动车辆上的抖振力谱.通过建立列车-轨道-桥梁多体系统耦合振动仿真模型,...     

汽车路面激励的时域建模与仿真

在考虑左右轮迹相干性的基础上,采用滤波白噪声法建立了四轮汽车的路面激励时域模型。在不同路面和汽车参数的工况下进行了仿真,生成了汽车路面激励时域信号。仿真结果表明,该方法建立的路面激励时域模型的功率谱密度和左右轮迹相干函数与参考模型基本一致。与其它方法相比,该模型可行有效、通用性好、易于计算。     

基于偏相干函数分析的曲轴箱表面振动和曲轴三维振动研究

研究曲轴的三维振动对曲轴箱表面振动的影响,开发了曲轴三维振动测试装置,并对曲轴的三维振动信号和曲轴箱表面振动信号进行采集和偏相干分析处理。结果发现:表面振动是曲轴三维振动共同作用导致的。其中扭振能够以倍频激励的形式出现,导致部分频率的表面振动;纵振与表面振动的总体相干水平不高,只在部分频率段具有较高的相干函数;弯曲振动与表面振动的偏相干水平较高,是表面振动的主要激励源。     

基于偏相干分析的大型客车振动源识别试验研究

针对某客车在实际运行和怠速工况下振动较大的问题,采用偏相干分析方法进行了理论分析和试验研究。介绍了偏相干分析的基本原理和计算方法,编制了计算程序。在该车辆的发动机前悬置上下侧、发动机后悬置上下侧、变速器悬置左右侧和最后排座椅地板等处设置了6个测点,通过对6个测点数据的偏相干分析,找出了发动机前悬置振动是该客车在怠速工况下地板振动较大的主要振源,为实际降振提供了理论依据。     

基于扫描测量的部分场分解方法及试验研究

采用扫描测量方式得到的非相干声场需分解成完全相干的部分场后才能用于近场声全息重建。目前虚相干法和偏相干法是部分场分解的主要方法,但是虚相干法误差较大,而且在应用中易受到声源特性等因素的影响而变得不稳定;偏相干法虽然能稳定地分解出部分场复声压幅值信息,但不能得到部分场的相位信息。为得到完整而稳定的全息面部分场复声压,通过改进偏相干法,得到一种新的部分场分解法——条件信号法。该方法将条件参考信号作为对应声源的部分场信号,通过频率响应函数变换得到具有稳定完整的幅值信息和相位信息的部分场。通过数值仿真和试验研究对虚相干法、偏相干法和条件信号法的分解效果进行比较,结果验证了偏相干法和条件信号法在分解部分场幅值时的有效性和条件信号法在分解部分场相位时的优越性。     

整机振动试验的相干函数分析

根据偏相干理论的计算方法，采用了一种有序输入的实验模型，研究了汽车前后轮振动对前桥振动的影响，并用贡献率的形式进行了定量分析。同时，对偏相干理论的具体应用，提出了一些看法。     

大跨度悬索拱桥几何非线性空间地震响应分析

将大跨度悬索拱桥简化为空间有限元计算模型,采用人造地震波在3个正交分量同时作用,分析了悬索拱桥几何非线性响应规律,并对行波效应和相干损失的影响行了比较分析,结果表明在考虑相干损失和行波效应的地震激励下,结构的响应量比仅考虑行波激励的结果较大.     

曲线高架桥在非一致地震作用下的随机反应分析

考虑行波效应和空间相干效应,利用随机振动的基本理论和分析方法建立了桥梁结构计算模型.对某一曲线高架桥分别进行了地震波单向输入时的一致和非一致地震随机反应分析,分析了不同视波速下的行波效应和不同空间相干程度对曲线桥结构反应量的影响规律.分析结果表明,在随机地震作用下,当考虑行波效应且视波速较小时,曲线桥在地震作用方向的墩顶位移、墩底内力变化较大,且随着视波速减小其反应增加的幅值越大;考虑空间相干效应时,在地震作用方向结构的反应却是减小的,随着相干程度的减弱,其减幅值增加,在完全不相干作用下.其减幅值最大,在30%至60%之间,即使在强相干作用下其值也不可忽略.     

雷暴风作用下流线型箱梁抖振力空间相关性时变特性试验

为了研究雷暴风作用下流线型箱梁断面抖振力空间相关性的时变特性，通过多风扇主动控制风洞开展雷暴风物理模拟和刚性节段模型测压试验。基于Priestley经典谱估计理论分析了非平稳脉动风和抖振力的时变相干函数，在此基础上，借鉴Jakobson研究成果提出了时变相干函数模型。最后，深入研究了紊流积分尺度时变特性对于抖振力空间相关性的影响，通过引入紊流三维效应因子的概念，揭示了雷暴风作用下流线型箱梁紊流三维效应的时变特征和作用机理。结果表明：雷暴风的时变积分尺度是影响流线型箱梁断面抖振力空间相关性时变特征的控制因素，由于该参数的引入，时变相干函数模型能够较好地描述非平稳抖振力的时变相关性；同时，当雷暴风在时变风速快速突变时，抖振升力的紊流三维效应时变特征明显，其变化趋势与积分尺度的时变规律相反，且存在一定的迟滞现象，其原因可能为风速突变产生的漩涡瞬态畸变效应导致。     

基于相干数据体的裂隙检测方法

为了研究结构物的不连续性,通过对相干数据体多道C2和多道C3算法的对比研究,将这两种算法应用于检测数据的成像来诊断结构裂隙的分布。模型数据和实际检测数据的计算结果表明：C2、C3相干算法用于裂隙检测具有较强的抗噪声性能和良好的分辨能力;特别是C3相干算法比C2相干算法在横向分辨方面更具有优越性,这也说明C2、C3相干算法是检测地质结构、公路和桥梁不连续性和缺陷的一种有效方法。