基于结构-声学灵敏度分析的油底壳辐射噪声控制研究

本文中以某微型车发动机油底壳为对象,研究油底壳的辐射噪声控制问题.首先用有限元法分析其振动响应和结构灵敏度,然后采用边界元法计算其结构-声学灵敏度,判断影响油底壳辐射噪声的主要因素,接着通过可行方向法进行声学特性优化,最后用有限元和边界元组合方法求得优化前后油底壳辐射噪声的半球场点声压,结果表明优化后油底壳辐射噪声显著降低.     

怠速工况下车内结构噪声传递路径分析与控制研究

以控制怠速工况下车内结构噪声为研究目标,采用子结构模态综合法和边界元法建立基于试验仿真数据的传递路径分析模型,分析怠速工况下驾驶员右耳位置20~100Hz频率范围内各路径的激励力及声学灵敏度,计算各路径结构噪声贡献情况。通过对发动机右悬置车身侧支架进行结构改进、提高其1阶固有频率,使怠速工况下目标响应点主要峰值频率最大降幅为3.72d B,整体噪声水平下降2.50d B。     

CG125发动机动力响应分析及噪声源识别

发动机的振动通过缸体、缸盖罩和由轴箱及侧盖向外辐射噪声,为此对CG125发动机进行了动态响应分析、噪声测量及噪声源识别实验。经实验验证,发动机箱体具有很好的动强度,找到了发动机表面结构对整个发动机辐射噪声影响较大的位置,有限元计算结果与噪声源识别结果一致,为改进CG125发动机的声品质提供了可靠依据。     

汽车气动噪声外辐射声场的数值仿真

从Lighthill声类比理论出发,将流体动力学技术与边界元法结合起来,在某轿车边界元模型中,导入流场边界脉动压力数据,并经转换和计算获得汽车表面附近的气动偶极子声源边界条件;采用直接边界元算法进行汽车气动噪声外辐射声场的数值仿真.结果表明:轿车表面的偶极子声源强度随频率增大而降低;在120km/h车速和2000Hz频率时后视镜附近声场的气动噪声声压级可达78dB左右;在同一频率下,轿车在纵向对称面上的气动声源辐射强度要大于地平面上的气动声源辐射强度.     

汽车关门声品质改进方法的研究

针对某企业新车型关门声品质改进问题,提出一种通过减小模态能量来改善汽车关门声品质的方法.该方法采用模态频率响应法,结合全因子试验设计计算出各车门样本在脉冲激励下的模态能量,并找出模态能量最低的样本,从而得到新的车门结构.结合模态频率响应法与边界元法计算了改进前后车门系统辐射出的声压和声品质参数,同时对样车进行了关门声品质试验.结果表明,模态能量最低的车门系统的关门响度与尖锐度有明显减小,达到了改善关门声品质的目的.     

摩托车发动机噪声试验研究

在摩托车发动机的噪声控制研究中,运用声功率、声强等高线图及频谱分析方法,对表面辐射噪声进行了声源识别和研究,进、排气噪声对测量面的声贡献较大;运用分别运行法进行噪声分离试验,将燃烧噪声、活塞敲击噪声、配气机构噪声、初级齿轮副啮合噪声分离,进一步分析了2种转速下该发动机的噪声组成和不同噪声的频谱特征,为降低该型发动机的表面辐射噪声奠定了基础。     

有限——边界元法在桩基工程计算中的应用

利用有限－边界元法，在考虑了桩－土相互作用问题的基础上对单桩的内力和位移进行了计算分析，并和数值法的计算结果做了对比，证明了有限－边界元法的实用性和可靠性。     

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。     

降低摩托车排气噪声的试验研究

排气噪声是摩托车最主要噪声源之一，对某１２５摩托车进行了整车噪声评价声源识别、对其不带消声器而带空管的发动机排气噪声进行了频谱分析并对消声器消声性能做过改进试验和分析计算，结果表明，该摩托车主要噪声源仍为排气噪声；改进的 声 消声效果优于原消声器消声效果。     

传递路径分析用于车内噪声贡献量的研究

论述了传递路径分析(TPA)的基本原理.建立了TPA模型,并通过在实际工况下的测量和计算,验证了该模型的正确性.基于该模型进行了某车车内噪声各条传递路径贡献量的分析.结果表明,排气管悬置4的Z向、发动机右悬置Z向及发动机左悬置Y向的贡献量最大,为主要的噪声传递路径.对车内噪声主要贡献量路径进行的频响函数与工作力的分析结果表明,在频率为26.7Hz时,排气管吊点Z向的贡献量主要是由其工作力所引起的,即发动机2阶频率时的振动所产生的力;发动机悬置与发动机表面声辐射亦是如此.     

轻卡驾驶室声固耦合系统动态特性分析

根据模态相似原则建立某轻卡简化的驾驶室有限元模型。在此基础上建立驾驶室声固耦合模型,利用声学模态验证了模型的正确性。确定发动机为驾驶室振动的激振源之一,在完成模态分析的有限元模型基础之上,进行频率响应分析,研究驾驶室在发动机激振频率下,室内声学环境的变化过程,提取主要节点的计算结果,做相应分析,对室内声学特性改善提出意见和建议。     

汽车前端冷却模块气动噪声数值分析

采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)和计算气动声学(Computational Aeroacoustics,CAA)分步耦合方法对汽车前端冷却模块气动噪声进行数值分析。将换热器部件等效为多孔介质,利用大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)捕捉冷却模块声源信息。利用声学边界元法(Acoustic Boundary Element Method,BEM)计算气动噪声,并将计算结果和噪声试验结果进行对比。结果表明,冷却模块空间声场低频段轴向偶极特征明显;离散噪声突出而宽频噪声相对较小;场点总声压级随转速的增大而增加;出风口场点总声压级较进风口大;增加等效声源数量可提高气动噪声的数值预测精度。计算结果与试验结果吻合较好,说明CFD和CAA分步耦合方法可为冷却模块低噪声设计提供理论指导。     

基于ATV的轮胎辐射噪声分析

基于声传递向量概念,结合有限元和边界元方法对轮胎的辐射噪声进行了分析,计算得到了简谐激励下轮胎的辐射噪声响应.应用同样的分析方法研究了随机路面激励下轮胎辐射噪声的声压、声功率分布.通过分析轮胎胎压、材料和质量等对轮胎辐射噪声的影响可知,一定程度上提高充气压力可以降低轮胎噪声;轮胎侧壁材料的变化对轮胎噪声辐射有很大影响;增大轮胎侧壁质量可以降低辐射噪声峰值.     

预测与降低柴油机油底壳辐射噪声方法的研究

介绍了一种针对车用柴油机油底壳辐射噪声预测和降低的方法,通过有限元/边界元法预测油底壳结构的动态特性、频响特性以及辐射声功率级,同时考虑油底壳中润滑油的流固耦合作用,提出在油底壳上布置加强板和使用复合材料的方法降低该油底壳的辐射噪声声功率级。     

V6柴油机怠速噪声品质的改善

Hyundai公司对V6柴油机用于由新8档自动变速器组成的动力总成时的怠速声品质进行了广泛的研究,以便分析机械激励噪声和燃烧激励噪声所起的作用。首先,在发动机研发初期,可以采用试验模态分析及按发动机各功能系统的稳定性设计来改善动态特性。另外,增强发动机的结构阻尼,能在燃烧激励增强时使发动机的燃烧噪声维持在目标值水平。在整个结构阻尼分析的频率范围内,发现有些零件较好,有的零件较差,然后对系统中的薄弱环节进行优化。在本研究中,正时链罩采用被动约束涂层减振处理来改善发动机前端2~3 kHz范围内的辐射噪声,并运用了最大喷射压力为180 MPa的第3代共轨系统,它配装了压电式喷油器,该喷油器有成型消声罩,并能进行充、放电时间控制。为使该发动机达到欧5排放标准,采用新喷油策略的低排放燃烧概念也很重要。然而,这种燃烧模式会产生粗暴的高频噪声,并使怠速稳定性变差。所以,应优化对预喷射和后喷射的控制,以降低和优化燃烧室内的燃烧激励噪声。因此,在发动机研发过程中就应考虑到车内声品质和辐射噪声的最佳化,而且,要确保乘客更易接受的声品质。     

有限—边界元法在桩基工程计算中的应用

利用有限－边界元濡考虑了桩土相互作用问题的基础上对单桩的内力和位移进行了计算分析，并和数值法的计算结果做了对比，证明了有限－边界元法的实用性和可靠性。     

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.     

用边界元法研究排气消声器的消声特性

利用三维边界元数学模型对消声结构传递损失进行了仿真计算。在试验验证简单扩张腔的传递损失计算模型的基础上，采用边界元法探讨了排气消声器的传递损失及其提高消声性能应抑制的频率点，为进一步改进指出了可能性。研究表明，利用边界元法进行排气消声器的三维仿真分析，可以用于指导实际产品的设计与改进。     

车用燃料电池发动机NVH试验方法分析

燃料电池发动机作为燃料电池汽车的动力核心,在运行过程中需要空压机高速旋转和氢气子循环系统工作保证燃料电池堆持续发电。文章基于简易噪声测试和半消声室噪声测试方法,介绍了两种测试燃料电池发动机工作时噪声、振动与声振粗糙度（NVH）性能的试验方法,为现阶段行业内针对燃料电池发动机的NVH试验方法提供借鉴。     

燃烧噪声二级影响因素对柴油机声品质的影响

分析了柴油机燃烧噪声产生机理,采用缸压数据计算燃烧噪声,通过台架试验分析了二级影响因素对发动机燃烧噪声的影响,并在消声室中进行了试验验证。试验结果表明,多次分喷定时和分喷油量对燃烧噪声影响明显,结合调节节气门开度、增压器开度和EGR策略,降低了燃烧噪声突变,使整车语音清晰度提高7%,提高了整车声品质。在怠速状态,节气门开度由30%减小到20%,燃烧噪声显著降低,驾驶室内噪声降低2.0dB。