汽车车身空腔阻隔结构降噪试验研究

系统性地建立了阻隔结构降噪试验研究方法。建立面向白车身的阻隔结构降噪性能测量方法,通过对比阻隔结构拆除前后白车身模态与传递函数的变化情况,分析其对于车身低频噪声的抑制能力;建立面向整车的阻隔结构降噪性能转鼓试验方法,用以评估其对于发动机噪声、轮胎路面噪声的抑制能力;建立面向整车的阻隔结构降噪性能风洞试验方法,用以评估其对于气动噪声的抑制能力。试验结果表明,阻隔结构降低车内噪声主要有两个方面:一方面,空腔阻隔结构增强了车身的模态阻尼,抑制车身的振动,从而降低了车内低频噪声;另一方面,阻隔结构切断了车外噪声经过车身侧围空腔入侵乘员舱的传播途径,从而降低了车内高频噪声。     

受路面随机激励作用车室低频耦合轰鸣声分析

为分析车室受路面随机激励作用产生的低频轰鸣声,采用白噪声过滤方法模拟路面随机激励,建立路面随机激励时域模型,根据拉格朗日原理建立整车七自由度振动动力学模型,利用Matlab建立受路面随机激励作用引起的悬架激励力仿真模型,并通过快速傅里叶变换得到悬架激励力幅频谱。利用Hypermesh建立车身结构有限元模型和空腔声场有限元模型,分别利用Nastran、Virtual.Lab计算车身结构模态和空腔声场模态,并采用模态叠加法计算声固耦合系统模态,最后施加悬架激励力载荷进行基于模态的耦合声学响应分析。分析结果表明:在频率20 Hz~50 Hz范围内,路面随机激励对车室低频耦合轰鸣声的贡献较大,以结构变形为主的耦合系统模态,受路面随机激励作用极易使车室空腔出现低频耦合轰鸣声。     

一种基于声学超表面的管道消声声衬设计研究EI北大核心CSCD

通过设计长度渐变的狭缝单元阵列,提出一种基于梯度声学超表面的管道声衬模型。建立了该超表面声衬的声学特性数值仿真模型和理论计算模型,对其降噪特性及机理进行分析,并探究改变结构参数和声衬空间布局对降噪特性的影响,通过试验验证了该超表面声衬的消声效果。结果表明,超表面结构使声衬的降噪频段明显向低频拓展,并显著拓展其降噪频段,分析表明声衬的空间布局对其降噪效果也有很大影响。     

由声激励引起的结构振动对车载机组舱降噪性能的影响

作者利用ANSYS软件提供的声—结构耦合分析平台，对军用野战通信车车载动力电源机组舱声场进行了数值模拟，分析了由其声激励引起的结构振动对机组舱降噪性能的影响，并提出了相应的控制方案，这对于提高车载机组舱的降噪性能有着重要的意义。     

封闭空腔结构-声耦合场内辐射声粗糙度的研究

基于结构-声耦合场有限元模型以及改进后的Sethares非谐音心理声学模型,计算封闭空腔边界上声固耦合板受简谐力激励后引起的空腔内部辐射声,分析其在评价点被快速调制时产生的粗糙度,并研究调制音声压级、调制音频率以及耦合板刚度对辐射声粗糙度的影响。为计算封闭空腔内部声辐射被其它声源所快速调制时产生的声粗糙度提供依据和预测方法。     

舰船瞬态噪声激励源传递路径识别方法研究

为了有效地控制舰船瞬态噪声,主要从两个方面考虑:激励源和声传播,降低激励源能量,隔绝或减小振动、噪声和激励力的传递途径,而激励源传递路径识别的目的就是评判激励源振动能量传递的主次,进而为减隔振方案的实施提供依据。由于舰船瞬态噪声产生的方式和途径多种多样,加之机械噪声的干扰,致使瞬态噪声激励源及传递路径的判别难度较大,为此,通过开展线谱提取技术、主分量分解和短时相关函数等算法的研究,结合振动-声传递路径的物理模型,从信息相似程度的角度,形成舰船瞬态噪声激励源传递路径识别方法,通过仿真研究给出方法的理论可行性,并以实船为试验平台,开展复杂结构的瞬态激励源传递路径识别试验研究,利用建立的瞬态噪声激励源识别方法,构建激励源振动至辐射声的物理模型,采用从外往内逐层分解的分析方式,准确获取了瞬态激励源振动至辐射声的主要传递路径,验证了该方法的工程有效性和实用性。     

基于声品质的直升机舱内典型降噪措施分析

直升机舱内噪声严重降低了乘员的乘坐舒适性,进行直升机舱内降噪设计研究十分必要。本文以声品质最优为目标,以直升机舱内噪声烦恼度评价结果为依据,通过多元线性回归方法构建舱内声品质模型,利用计算声学软件模拟直升机舱内添加不同种类降噪措施后的双耳可听声信号,从不同角度对典型降噪措施的效果进行测评及对比分析。结果表明:在舱内添加穿孔板(穿孔率13%,空腔厚0.5 m,前部填充0.1 m岩棉)后的声品质改善效果最好,添加毛毡乳胶粘合泡沫橡胶和5 mm厚针刺毡对声品质的改善效果最差。从吸声措施类型来看,吸声结构对声品质的改善效果最好,吸声材料次之,阻尼材料最差。     

《舰艇艉部纵向激励传递特性分析》

采用有限元/边界元方法对艉部的声振特性进行研究。首先建立了包含主推进系统在内的有限元模型,分析流固耦合下结构的振动,并利用边界元技术进行结构水下声辐射预报。然后根据传递路径分析方法,对纵向激励下艉部的传递路径进行分析排序。结果显示,纵向激励下,推力轴承基座是艉部振动的主要传递路径。在确定了潜艇艉部的主要振动传递路径后,在主要传递路径上采取隔振措施,以达到减振降噪的目的。研究表明,改变推力轴承的刚度和基座结构形式,对艉部的减振降噪有一定作用。     

车身结构阻尼材料减振降噪优化设计

本文针对某一乘用车车身结构振动引起的声辐射,建立了车身结构、声学空腔以及声固耦合有限元模型,分析了该乘用车车身的声固耦合特性。通过对车身各板件的贡献度分析,确定了对车内噪声贡献度最大的壁板。针对该壁板的阻尼减振降噪优化设计,建立了拓扑优化模型,采用渐进优化算法（ESO）,计算了阻尼材料的优化布局。研究结果表明：阻尼材料的优化布局使阻尼材料的使用率大大提高,50%的阻尼材料用量能基本达到全覆盖阻尼材料壁板的降噪效果,阻尼结构优化设计对车内噪声控制具有一定的理论指导意义。     

船舶机舱模型振声环境预报与控制

以某航海教学实习船机舱为原型,将此振动-声辐射耦合系统简化为箱形多腔结构,建立多腔结构及其单元腔室有限元模型,考虑液舱布置与充液、激励源处设置隔振器等情况,对结构进行频率响应分析,运用声学边界元法对舱室噪声进行预报,通过对舱室中心场点声学贡献较大的板件进行约束阻尼处理,有效降低舱室噪声。并进行船舶机舱模型振动-声辐射实验。分析表明：研究三舱段船舶机舱模型振声性能时,充液及增加充液舱数,对模型固有频率影响明显,通过设置隔振器能有效降低舱室振声等级,在非激励源舱室敷设约束阻尼材料,也可起到较好降噪作用。     

多孔材料对轮胎空腔共振降噪机理的研究EI北大核心CSCD

轮胎空腔共振噪声对汽车NVH性能有决定性影响。为研究轮胎内部添加多孔材料的降噪机理,从轮胎力传递率出发,通过试验验证了轮胎力传递率与空腔噪声的一致性;建立了轮胎力传递率模型,并验证了模型的准确性;通过该模型研究了多孔材料对轮胎空腔共振噪声的降噪机理。结果表明:多孔材料对轮胎空腔共振降噪效果是耦合结构振动与声学降噪共同作用的结果,选择多孔材料时要综合考虑多孔材料的物理参数与声学参数,研究结果为改善汽车NVH性能和提高低噪声轮胎设计水平奠定理论基础和方法指导。     

船舶舱室声能量分析及预测设计

以一艘高噪声指标要求的电力推进船舶为研究对象,基于统计能量理论利用VA One软件进行全船的舱室声能量分析及降噪预测设计研究。通过评估分析主要噪声源的声能量贡献度,实现降噪指标的定量分配,针对关键舱室的噪声比50 d B(A)限值高出约40 d B(A)的降噪难点,采用柴油发电机组低噪声箱装体设计,应用推进电机硬弹性复合隔振、基座阻尼减振等技术;分析主要噪声源能量传递路径,在路径上采取吸隔声处理措施。降噪处理后,实船效果满足噪声指标要求。     

GC301-01型工业平缝机动态性能分析与研究——机头噪声激励源的识别与降噪

本文对GC301-01型工业平缝机机头(简称机头)进行噪声激励源的识别与减振降噪研究.寻找出一种识别噪声激励源的方法.提出了以降噪为主要目标的“选频平衡”方案,并经实验验证了该方案的有效性.     

两种新型材料地铁轨枕的降噪性能研究

利用基于有限元-边界元方法结合的轨道系统振动-声辐射模型研究采用树脂材料和不饱和聚酯材料制造两种新型材料地铁轨枕振动-声辐射特性。首先通过力锤敲击方法分别得到两种新型材料轨枕和传统混凝土轨枕结构阻尼系数。然后,用三维实体有限元模型模拟包含钢轨、轨下垫层、轨枕和道床的轨道结构,以单位力作为激励源,采用有限元法计算轨道结构系统响应。最后,以轨道结构位移响应作为输入,利用声学边界元法计算得到轨道结构声辐射。仿真结果表明,两种新型材料轨枕比传统混凝土轨枕都具有一定减振降噪效果。两种新型材料轨枕相比之下不饱和聚酯材料轨枕降噪效果要比树脂材料轨枕更显著。     

小型高速艇舱室减振降噪设计

小型高速艇的减振降噪是近几年经起重视的，本文通过对间接的，有限的噪声振动源资源的分析研究，预估了一类小型高速艇各舱室的噪声级，根据国外近期同类艇的噪声水平以及总体减振降噪和多方面约束条件综合测定了该艇的减振降噪方案，并在此基础上进行了声强激励和振动激励条件下舱室模型综合减振降噪效果试验，结果表明，所制定的减振降噪方案其效果良好，实艇实测结果达到设计指标要求。     

典型FPSO降噪设计方法分析

使用统计能量法对某典型30万吨浮式生产储油泄油装置FPSO的噪声响应进行分析,根据其总体布置、噪声激励源分布情况和噪声响应分析的结果得到该型FPSO噪声响应超标风险较高的几个舱室并分析其声能量组成情况及传递路径。分析并比较浮动地板和浮筏两种有效降噪设计方法的降噪原理,使用统计能量法计算两种方法的降噪效果,并研究两种降噪方法针对BV舒适性规范grade 1和NORSOK工作环境规范进行降噪设计的适用性。最终得到结论,在噪声响应超标舱室甲板上铺设浮动地板的降噪设计方法效果更好,在主发电机下方安装浮筏的降噪设计方法适用范围更广。     

挖掘机驾驶室内部结构噪声分析与控制

为解决抑制挖掘机驾驶室壁板结构的振动与内部噪声的问题,首先建立挖掘机驾驶室白车身结构有限元模型,并通过对结构的计算模态和实验模态进行对比,验证有限元建模方式的正确性;接着在白车身有限元模型的基础上添加玻璃与车门,建立声学边界元模型、声-固耦合模型。然后将试验采集的驾驶室悬置加速度信号作为激励计算驾驶室白车身结构振动,进一步分析计算司机右耳的声学响应。通过场点声压的实验值与仿真值对比,验证声学仿真模型的准确度;最后基于间接边界元法进行板件声学贡献度分析,找到对驾驶员右耳声压贡献大的板块,通过粘贴不同厚度的阻尼层进行降噪对比并进行实验验证,实验结果表明,通过板块阻尼处理后驾驶室的降噪效果良好。     

车辆变速箱声振耦合系统声学特性研究

运用声振耦合有限元理论,建立某型车辆变速箱复杂箱体、内部空腔及其构成的耦合系统的有限元模型,并分别进行相应的模态分析;在模态分析的基础上,运用多模型耦合法研究耦合系统的外部噪声响应。分析得到变速箱在声振耦合作用下的声学特性及噪声辐射规律。为进一步展开变速箱的降噪研究提供理论依据和思路。     

流体激励下泵喷推进器声振耦合响应数值分析

泵喷推进器由导管、转子和定子组成,它具有推进效率高的优势,但其在流体的作用下也易产生剧烈的结构振动并辐射噪声,削弱水下舰船的声隐身性能。为了解流体激励下泵喷推进器的动态特性,首先通过基于大涡模拟的计算流体力学(CFD)仿真计算,得到推进器的非稳态流场,提取泵喷推进器关键结构表面的脉动压力,并将此流体载荷作为推进器声振耦合分析的激励源;然后,建立泵喷推进器水下结构声振耦合系统的有限元/边界元模型,分析流体激励下结构的振动位移响应和辐射声场分布;最后,讨论不同进速系数对于泵喷推进器水动力性能和声振耦合响应的影响。仿真分析的结果可以为典型结构泵喷推进器的减振降噪设计提供一定的依据。     

顶端结构为声扩散体的声屏障降噪性能研究

介绍几种基本常见的Schroeder扩散体并分别应用于声屏障顶端。应用边界元法对扩散体声屏障的结构模型进行了模拟计算。发现所有扩散体型声屏障降噪效果显著,在低频均有非常好的降噪效果且低频降噪量比传统的声屏障要高3～5 dB。同时发现素根序列(PRD)扩散体整体降噪效果最优,其在声屏障5 m后其降噪效果和其它类型的扩散体型声屏障比较,其插入损失要高0.61～1.52 dB,这为以后声扩散体应用于声屏障的工程应用提供了参考依据。