结构声腔耦合系统的振型耦合机理研究

轿车车内200 Hz以下的低频噪声非常恼人,它主要是由结构振动引起的,所以研究结构声腔的耦合机理非常重要.而结构声腔的耦合主要包括振型耦合以及频率耦合两个方面,其中振型祸合可用振型祸合系数描述.首先基于腔内声压计算公式,获得了仅适用于规则结构或者声腔的振型耦合系数的解析计算公式.而对于不规则对象,推导并验证了一种振型耦...     

某特种车模态分析

为了更好地探究车内低频结构噪声,采用有限元法建立某特种车的有限元结构模型、车内声腔模型和声固耦合模型,分析了具有代表性的局部结构模态,车内空气在其固有频率下声压的振动情况以及对比分析耦合模型和结构模型,为找出对车内振动噪声贡献量大的部件提供参考。     

基于声固耦合的车内噪声分析

在介绍车室声腔声学系统建模方法和声固耦合系统有限元方程式的基础上,针对某轿车建立了车室声固耦合有限元模型。利用Abaqus对白车身结构,车内声腔结构以及声固耦合模型进行了模态分析,并通过对耦合前后模型的模态对比,得到了对车身振动以及噪声影响最大的频率段。同时通过模拟实验条件对声固耦合模型施加正弦激励,得到车内噪声声压场分布,从而为以后车内NVH性能的改进提供了参考。     

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ATV的车内低频噪声贡献量分析与改进

在研究汽车车内噪声的过程中,判断低频噪声的主要来源和降低车内低频噪声水平是一个难点。运用声传递向量（ATV）技术,以某轿车为例,建立车内声学空腔边界元模型,对车内低频噪声进行仿真;通过对声传递向量以及声压频响函数的计算,进一步对低频段的噪声贡献量分析,为判断低频噪声的主要来源提供了一种分析方法。选取车内驾驶员右耳畔声压响应的6个峰值点,采用幅值—相位图对场点声压进行模拟,对车身板件声学贡献量进行排序,发现防火墙和前挡风玻璃的结构振动对车内低频噪声的产生可能有重要影响,为进一步的改进提供一定的参考依据。改进设计后,车内低频噪声水平得到一定程度抑制。     

混合FE-WBM的声学预测方法

有限元法(finite element method,FEM)具有几何适应性强但随分析频率增加计算时间成本迅速增加的特性,而波函数法(wave based method,WBM)拥有收敛性好但几何适应性差的特性。为减小离散单元带来的误差和提高分析频率,采用基于声压和法向速度连续性条件实现有限元法和波函数法混合建模的混合(finite elementwave based method,FE-WBM)。以车内声腔为例,建立了车内声腔的二维FE-WBM模型,实现了车内声学响应预测。FE-WBM模型与参考有限元模型的声压云图和响应点声压频响曲线对比的结果表明,FE-WBM模型与参考有限元模型的计算结果很好吻合,验证了混合FE-WBM的有效性。分别以模型自由度和CPU运行时间为自变量,以响应点相对误差为因变量,比较两种方法的收敛特性。结果表明,在相同误差水平下,FE-WBM模型在模型自由度和CPU运行时间方面较传统有限元都有明显的优势。     

燃料电池轿车的室内噪声分析与预测

探讨了利用有限元法对燃料电池车整车车内噪声仿真分析计算的基本方法,包括乘坐室声学模态的分析、车身的结构模态计算以及整车结构声学耦合分析计算,并通过仿真分析找出了造成燃料电池轿车低频噪声大的原因。     

车内耦合声场振动噪声预测研究

建立了轿车车身结构有限元模型、车室声腔声学有限元模型,以及声固耦合模型;进行了车身结构模态分析、车室声腔声学模态分析和耦合声场模态分析.研究了声固耦合系统在发动机和路面激励作用下的车内声学响应,预测了车内振动噪声并分析了车身各板件的声学贡献.据此采取了相应的改进措施后,得到了较好的降噪效果.     

车内声品质主观评价模型及中频噪声优化

为研究特种车车内声品质,对3辆不同类型特种车进行实车道路实验,建立了主观评价烦躁度和声品质客观参数之间的Kriging模型,通过滤波分析得到不同频段声品质参数对主观评价结果的影响。建立了混合FE-SEA模型,以计算车内中频噪声,并与实验数据进行对比,验证模型精度。计算了车身主要板件对车内中频噪声的声学贡献度,找到对车内声压贡献较大的板件,并对其进行优化,有效降低了车内中频噪声。     

基于无限长梁模型的车路振动耦合系统半解析解

针对无限长道路与车辆耦合系统响应计算复杂难题,考虑地基的弹性特性与道路不平度,建立基于无限长欧拉-伯努利梁模型的车路振动耦合系统。进而以车辆为参考点建立移动坐标系,提出通过积分变换推导耦合系统振动响应解析解的方法,并应用留数定理对其进行数值计算,获得车辆垂向位移、加速度、路面振动响应等系统响应的半解析解。与传统应用模态叠加法的有限长道路与车辆耦合响应相比,具有更高的计算效率与精度,系统参数化研究也证明了该半解析解的有效性。     

汽车声品质主客观评价方法研究

阐述了汽车产品开发过程中声品质主观评价方法的不足,介绍了各心理声学参数的应用。以10种类型轿车在不同车速下不同位置座椅处的耳旁噪声为评价对象,对车内噪声品质用成对比较法进行了主观评价试验;分析计算了各噪声样本的主要心理声学客观参数;在精确计算评价结果误判率的基础上,通过相关分析和多元回归分析,建立了匀速车内噪声主观偏好性与心理声学参数间的数学模型。研究结果表明,与轿车匀速车内噪声品质相关的主要心理声学参量根据车速的不同而不尽相同。     

封闭腔内声场的核心变量及其应用研究

以降低车内噪声为目标,快速锁定车身结构关键区域并提出改进措施,前提是清楚掌握车内声场的核心变量。因此,基于声场计算公式,讨论公式中的变量与各参数及声压响应的关系,发现节线分布是核心变量,且增加节线数可降低腔内声压;制作样车,通过物理试验验证了这一结论;并将结论用于某型车的车内声压控制中,成功降低了该车内部声压,表明基于节线分布可以快速地对腔内声压进行控制。     

涡轮增压器进气口消声器设计与性能评估

道路试验测得了某小型汽油车进气管口、车内驾驶员右耳处声压频谱,确定其2.6~3.0k Hz频段噪声源为增压器。结合有限元法设计了压气机进气口消声器,并计算了其无流条件下的传递损失,用两负载法实验加以验证,两者结果相吻合;1.8~3.3k Hz频率范围内,传递损失平均达25d B以上。最后对比了安装消声器前后进气管口和车内噪声的声压频谱,结果表明:消声器在目标频段具有理想的消声性能,有效降低了因增压器噪声引起的车内异响。     

加速工况下车内噪声品质烦躁度的评价研究

以9种B级轿车从50→120 km/h加速时的噪声信号为评价对象,采用等级评分方法对车内噪声品质烦躁度进行了主观评价试验.分析计算了各噪声样本的主要心理声学客观参数,并通过相关分析和多元线性回归分析,建立了车内噪声品质烦躁度评价的数学模型.结果表明,在加速工况下影响B级轿车车内噪声品质烦躁度的3个参数分别为响度、粗糙度和A计权声压级.     

客车车内噪声控制中的有限元模态分析方法

车内噪声中的结构噪声是由车身结构振动与车内空腔声场的耦合产生的,传统的振动模态分析方法在针对车内噪声控制时由于没有考虑这种耦合特性而存在很大的局限性。在介绍结构—声场耦合模态分析方法的原理基础上,计算出了客车的结构、空腔和声固耦合的各阶模态频率和振型,据此分析了产生车内低频噪声的原因,并提出了具体的车身结构修改意见。     

结构声腔耦合系统振型耦合机理在车内噪声控制中的应用

研究了乘用车结构声腔耦合系统的振型耦合机理,并介绍了其在车内噪声控制中的应用.建立了结构声腔耦合系统并进行了试验验证.计算车内噪声传函,发现50 Hz处有一明显峰值.为分析该峰值产生的原因,采用数值方法计算了耦合系统的振型耦合系数(MSCC),发现该峰值主要是由于第1阶声腔模态和第15阶结构模态耦合产生的.基于上述分析...     

客车车内噪声控制中的有限元模态分析方法

车内噪声中的结构噪声是由车身结构振动与车内空腔声场的耦合产生的。传统的振动模态分析方法在针对车内噪声控制时由于没有考虑这种耦合特性而存在很大的局限性。本文在介绍结构一声场耦合模态分析方法的原理基础上，计算出了客车的结构、空腔和声固耦合的各阶模态频率和振型，据此分析了产生车内低频噪声的原因，并提出的具体的车身结构修改意见。     

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%。     

车内噪声品质偏好性主客观评价及相关性分析

以5种轿车典型运行工况下后排乘员耳旁噪声样本为评价对象,利用自适应分组成对比较法对车内噪声品质进行了偏好性主观评价试验。计算了各样本的主要心理声学参数,通过相关分析和线性多元回归分析,建立了以响度和尖锐度描述车内噪声品质偏好性结果的数学模型。通过各组间的关联样本将各组评价结果进行反演构建,得到的总体样本评价结果与传统成对比较法评价结果一致性好,且节省了50%的评价时间。     

由动力总成引起的车内噪声统计能量分析与控制

以国产某轿车为研究对象,建立了完整的统计能量分析(SEA)模型,并确定了该模型的基本参数.通过试验与仿真相结合的方法确定了激励输入,测量了车辆50 km/h匀速行驶工况下发动机舱声压和驾驶员耳旁声压,确定了传递发动机舱噪声到车内声场的主要板件,模拟分析各噪声控制措施并对比了降噪效果.分析表明,应用SEA方法可有效控制动力总成对该车车内噪声环境的影响.