工程机械噪声源识别技术研究进展

随着工程机械行业的快速发展和各国环保意识的提高,人们对工程机械的舒适性和噪声控制方面提出更高的要求。噪声源识别是控制噪声的首要工作。以挖掘机为具体对象,分析其噪声源特性;简要介绍传统识别方法和基于声源的识别方法;从理论和应用方面,着重论述基于数字信号处理的识别方法;分别总结识别方法的优缺点和使用范围,发现基于数字信号处理的方法在工程机械噪声源识别方面优势明显。     

基于幅度补偿的MVDR水下噪声源近场定位识别方法研究

降低舰船噪声,首先要找到其主要噪声源,然后采取有针对性的减振降噪措施。本文针对现有基于近场聚焦波束形成等噪声源近场定位方法的不足,介绍了基于幅度补偿的MVDR(minimum variance distortionless response)近场聚焦波束形成噪声源近场定位识别方法。该方法在MVDR算法的基础上引入幅度补偿,可以有效估计噪声源的相对强度;可以提高基阵在低频段的空间分辨率,在高频段能进一步抑制空间混叠;同时还可以进一步抑制背景噪声,因此该方法能够给出系统噪声源的空间位置分布及能量分布,从而准确找到系统中主要噪声源,采取有针对性的减振降噪措施。计算机仿真及湖试实验数据处理结果验证了该方法的有效性,具有一定的工程应用价值。     

基于波束形成方法的货车车外加速噪声声源识别

综合基于波束形成的噪声源识别方法和外场车外加速噪声测量技术,构建一套完整的针对运动声源的车外加速噪声外场声源识别测试系统,给出了相应的测试计算流程与方法。利用该系统完成货车车外加速噪声声源识别试验,确定发动机为该货车车外加速噪声的主导噪声源,且对应最大噪声时刻发动机转速为２４００ｒ／ｍｉｎ。进一步的发动机噪声源识别结果表明：涡轮增压器、发电机、气缸盖罩是其主要噪声辐射源。     

由波束形成的噪声源识别方法对比研究

噪声源识别在航空航海等领域具有重要的意义。目前常用的识别算法多数是基于波束形成,一方面是由于其性能稳定,另一方面则可以在定位噪声源的同时估计其辐射强度。常规波束形成方法(CBF)的主瓣宽度较宽,不利于分辨相距较近的噪声源。近年来,基于波束形成的高分辨噪声源识别方法不断涌现,各种噪声源识别方法有其不同特点。为此,针对CBF,CLEAN,DAMAS三种算法进行分析,仿真对比这三种方法的特点,并通过外场实验验证了仿真的正确性,从而为噪声源识别中选择合适的算法提供依据。     

基于速度传递函数的噪声源分离方法研究

提出了一种基于速度传函的噪声源分离方法,并从理论上推导了该方法与TPA法之间的内在联系,发现基于速度传函的噪声源分离方法是TPA法在不考虑源耦合下的简化形式。由于噪声源处的振动速度可直接测量且无需预先测量任何阻抗或导纳参数,显著提高了基于速度传函的噪声源分离方法的分离效率。而现代舰船中隔振器的大量应用,大大削弱了不同源之间的耦合影响,为该方法的广泛工程应用提供了先决条件。最后通过管路马脚间噪声源分离实验证明了该方法的正确性     

基于相干分析的复杂船舶系统噪声源识别方法研究

首先介绍常相干分析、偏相干分析和重相干分析等相干分析理论;然后针对复杂的船舶机械系统,提出多输入单输出系统低频线谱噪声源识别和分离方法;接着基于典型船舶系统振动噪声测试结果,开展系统低频线谱噪声源的识别和分离,得到系统主要低频线谱的来源。实际工程应用表明,研究提出的噪声源识别方法,可以提高工程中振动噪声问题治理的效率和准确性,为复杂船舶系统噪声源治理提供有力支撑。     

改进的复杂噪声源识别方法

在原来层次分析理论的基础上,改进了判别矩阵构件方法及偏差修正方法。结合相干、偏相干理论,通过仿真研究对比了基于相干功率谱的层次分析法和基于偏相干的层次分析法,研究结果表明基于偏相干函数的噪声源层次诊断方法是解决具有强相干性多源系统的噪声源识别问题的一种有效方法。     

基于相干分析的高铁简支箱梁结构噪声源识别方法研究

列车荷载作用下桥梁结构振动产生的低频结构噪声会给轨道交通沿线环境带来噪声污染问题,该文给出了基于相干分析的桥梁结构噪声源识别方法。首先确定了频谱分析与相干分析相结合的噪声源识别方法,介绍了频谱分析法、常相干分析、偏相干分析的方法和流程,给出了偏相干分析中最优线性条件输入模型的迭代求解,编制了相应的Matlab程序;其次针对成灌铁路一座高架桥的振动与噪声综合试验的实测数据,结合频谱分析和常相干分析方法讨论了桥梁结构振动的噪声辐射机理,通过偏相干分析对桥梁结构噪声进行了噪声源分离与识别,由重相干函数的分析可以定性得到结构噪声的影响区域。综合分析表明,相干分析结合频谱分析的噪声源识别方法可以得到结构局部振动与所辐射的结构噪声之间的相互关系,能较好地分离识别存在相干关系的各结构噪声源的独立贡献和频谱特性,可以为桥梁结构的减振降噪措施提供理论指导。     

基于相干分析的复杂船舶系统噪声源识别方法研究

本文首先介绍了常相干分析、偏相干分析和重相干分析等相干分析理论；然后针对复杂的船舶机械系统，提出了多输入单输出系统低频线谱噪声源识别和分离方法；接着基于典型船舶系统振动噪声测试结果，开展了系统低频线谱噪声源的识别和分离，得到了系统主要低频线谱的来源。实际工程应用表明，本文提出的噪声源识别方法，提高了工程中振动噪声问题治理的效率和准确性，为复杂船舶系统噪声源治理提供有力支撑。     

基于小波偏相干分析的车内噪声源识别

为了对复杂多相关声场下的汽车车内噪声源进行准确、快速地识别,提出了一种基于小波偏相干分析的噪声源识别方法。该方法通过连续复小波变换与时频偏相干分析获取声源测点与接收点噪声的时频偏相干函数与瞬时相位关系,并通过模拟信号加以说明;利用该方法对车内异常噪声进行声源识别,并基于分析结果改善车内噪声水平。结果表明:车内异常噪声源于发动机激励前副车架,从而导致副车架与车身连接点的结构振动噪声所致,进而对连接点橡胶衬套进行优化设计;改进后,通过道路试验主观评价并结合声品质分析得知车内噪声水平改善效果明显,进一步验证了所提出的噪声源识别方法的有效性。     

基于频谱分析的电机噪声源的识别

电机噪声源的识别及控制已成为目前电机行业的一项重要研究。介绍了电机噪声源的分类,并对现阶段常用的噪声源识别方法的优缺点进行了分析和比较。重点分析了利用频谱分析法识别噪声源的基本理论和具体实现。实验表明,频谱分析法可以有效地识别电机噪声源。     

可视化噪声源识别技术

简要回顾了噪声源识别的传统方法和基于信号处理的方法,阐述了可视化声源识别技术的基本原理,然后利用各种重建算法在三维空间中进行声场重构并将结果用图形表示出来。按噪声信号采集方式、重建算法和结果表示方式对该技术进行了分类。对常用的三类重建算法Fourier方法、Helmholtz-Kirchhoff积分方程法和等效源法进行了详细的比较,重点分析了等效源法,指出它目前存在的研究困难。给出了一种应用可视化噪声源识别技术的系统解决方案。     

汽车噪声源识别实验研究

声强测试分析方法是一种有效的噪声源识别和声场分析方法。依据声强法的原理,对某型汽车的车外辐射噪声进行声强测试,并在此基础上对该车的主要噪声源进行识别和研究,为降低该型汽车的表面辐射噪声提供有效的参考依据。     

车辆噪声源识别理论与方法分析

综述当前国内外噪声源识别理论与方法及其特点,分析目前广泛使用的传统识别法和信号分析的不足之处。而可视化的声源识别技术则能较完善地取得声源的特性和形象化的直观显示,是今后发展的趋势之一。     

利用源强分布声辐射模态识别噪声源

为了解决噪声源识别中存在的识别精度不高、分辨率受限、对测量条件要求高等问题,提出了基于源强声辐射模态的噪声源识别方法。该方法首先计算结构的源强声辐射模态矩阵和声场分布模态矩阵,然后利用声场中测得的声压数据向量与结构声场分布模态矩阵的关系求出声辐射模态展开系数向量,最后通过声辐射模态矩阵和声辐射模态展开系数向量的积就可得到结构的源强分布,从而达到对噪声源识别的目的。该方法利用较少的测量点可以获得较高分辨率和识别精度。通过平板振动仿真和音箱实验验证了该方法对平面结构噪声源识别的有效性。     

虚拟车内噪声响度场分布的声源识别分析与优化

针对传统声压级对车内噪声主观性考虑不足的缺陷,提出符合人双耳特性的虚拟车内噪声特征响度预测及声源识别方法。根据某重型商用车驾驶室内低频轰鸣声严重的问题,基于Zwicker响度模型,在matlab中建立频域的混响场特征响度计算模型。结合路试实验激励数据和驾驶室有限元声-固耦合模型,对驾驶室内噪声响度分布和响度结构板块贡献量进行计算,识别不同板材振动产生的辐射噪声分量对驾驶室内噪声品质频谱特性的影响。实验结果表明：相对于声压级,采用响度作为分析参数提高了驾驶室内噪声源识别精度,指导结构优化设计,改善车内声学品质具有更好的效果。     

旋转式压缩机气流噪声研究综述和展望

回顾了旋转式压缩机气流噪声理论与应用的国内外研究现状。对气流噪声研究情况进行分类评述：储液器内气流噪声研究，涉及到计算方法和试验设计分析；排气阀的研究，包括流固耦合分析模型和可视化试验；消声器的研究，包括声学理论分析、试验技术和降噪改进方法；压缩机腔体内气流噪声研究，主要集中在声源识别，简化的集总参数模型和基于CFD的声学分析等3个方面。最后讨论了目前研究存在的一些问题和今后的研究方向。