噪声和振动等舒适度曲线的快速确定方法

噪声和振动是车辆、船舶和飞机等交通工具舱室内部影响人体舒适性的重要因素。噪声和振动的等舒适度曲线是舱室减振降噪设计的重要指标。提出一种噪声和振动等舒适度曲线的快速确定方法,即通过不完整的交叉主观评价实验,确定噪声和振动的主观不舒适度随两者客观幅值的增长率,再通过增长率的比值,计算确定噪声和振动的舒适度等效曲线。相对于传统的完整交叉主观评价实验,该方法在保证预测模型准确率的情况下减小了实验时长和数据分析的工作量。     

基于希尔伯特-黄变换提取车辆轨道耦合系统时频特性

为研究各种激扰对车辆轨道耦合系统动力学响应时频特性影响,将基于改进经验模态分解（EMD）的希尔伯特-黄变换（Hilbert-Huang Transform）应用于车辆轨道耦合动力学振动信号分析中。运用改进EMD方法提取耦合系统振动响应的固有模态函数（IMF）,并对其进行希尔伯特-黄变换,得到振动响应的希尔伯特时频幅值谱和边缘谱。分析表明：希尔伯特-黄变换较傅里叶变换的分辨率与精度高,能有效捕捉车轮缺陷及轨道谐波不平顺激励下车辆轨道耦合系统的调制信号;车体垂向振动加速度随轨道不平顺波长、幅值非线性变化,振动信号的轮周激励成分为调制信号,且随轨道不平顺幅值增大而减小,随轨道不平顺波长增大非线性变化。     

基于颗粒阻尼的车轮声辐射特性分析

针对列车运行时由于轮轨的不平顺造成的车轮振动以及由振动产生辐射噪声的问题,利用颗粒阻尼附加质量小和宽频减振效果好的优点,在车轮踏面上设计颗粒阻尼振动器来衰减和抑制车轮振动和辐射噪声,同时研究两种不同激励载荷作用下的车轮声辐射特性。试验结果表明:相比于空轮以及空心阻尼环,颗粒阻尼器在宽频带内具有优良的振动抑制和降噪效果,在轴向和径向激励载荷作用下,安装颗粒阻尼器可以使车轮的振动大幅衰减,最大减振幅值可达39 dB,最大降噪幅值为14.68 dB(A)。     

船舶舱室空气噪声激励引起水下辐射噪声传递特性试验研究EI北大核心CSCD

实船试验研究了舱室空气噪声激励引起水下辐射噪声传递特性。采用模拟声源激励方式,建立舱室空气噪声激励引起水下辐射噪声实船试验方法。利用单输入/输出模型与传递函数,建立空气噪声至水下辐射噪声传递特性分析方法。通过实船声源激励试验,获取了空气噪声、水下辐射噪声及空气噪声至水下辐射噪声传递函数,分析给出空气噪声激励引起水下辐射噪声特征规律与传递特性,验证了实船传递特性试验与分析方法的可行性及有效性。研究结果表明,舱室空气噪声与水下辐射噪声呈线性关系,其传递关系表现为与频率相关的线性系统特征,50 Hz^5 kHz频段空气噪声至水下辐射噪声传递函数总体变化趋势呈现先增大后减小的特征规律。     

窄带噪声掩蔽引起的豚鼠频率辨别阈的变化

本文采用调频法,以体重为300～500g听觉正常的成年豚鼠作为研究对象,研究其在不同声压级、不同中心频率的窄带噪声以及白噪声掩蔽下,所引起的频率辨别阈的变化。结果表明;一、当调频刺激器载波频率为1000pps时,85dB(A)以下的掩蔽声对豚鼠也△fr的影响,虽然是随掩蔽声级的增加而增加,但影响不大,P>0.05。但当掩蔽声级在90dB(A)以上时,对刺激器各载频250、500、1K,2K,4K等所产生△fr的影响都是非常显著的,P≤0.0001;二、用带为100HZ的窄带噪声及20—2000HZ的自噪声作为掩蔽噪声其声压级定在90dB(A),窄带噪声的中心频率选为500,1K、2K、…     

高速列车引起的环境噪声及声屏障测试分析

对武广客运专线上高速运行列车引起的环境噪声及声屏障降噪效果进行了实测,测得大量噪声数据.通过分析得到以下结论:高速列车的机车辐射噪声随列车速度的增大而增大;通过路基段时的辐射噪声为82.8～91.8 dB(A),通过桥梁段时为79.3～89.6 dB(A),随着桥梁和路基高度的逐渐增大,辐射噪声略有减小的趋势;噪声频率主要集中在低频段(f=40～80 Hz)和中频段(f=500～8 000 Hz),与桥梁区段相比,路基区段随频率的增加声能量衰减较为平缓.近期路基段铁路边界噪声值在60～65 dB(A),桥梁段为55～60dB(A);中期(2018年)边界噪声的预测噪声值较近期值有明显增大,最大值接近规范限值.路基声屏障降噪效果为6～8 dB(A),桥梁声屏障降噪效果为6～7 dB(A);声屏障越高降噪效果越明显,3.15 m高声屏障降噪效果较2.65 m高声屏障提升2 dB(A)左右.     

双层高架对轨道交通噪声空间分布的影响研究EI北大核心CSCD

运用振动功率流法计算轮轨粗糙度激励下的轨道和桥梁振动速度,采用二维声学模型计算单位荷载下轨道和桥梁结构的振动速度及辐射声压。联合前两步,根据振动功率等效原则预测钢轨和桥梁实际的辐射声压,某U梁现场实测轨道交通噪声验证了该方法的准确性。对比研究了合建高架和独立轨道交通的噪声分布特性,结果表明:(1)道路桥的屏障效应导致该桥面以上扇形区的噪声明显减小,到轨道中心线的水平距离越近,降噪值越大;(2)无声屏障时,道路桥面高度以下空间的噪声增大3~10 dB,到轨道中心线的水平距离越近,噪声增幅越大;(3)轨道交通桥上设置声屏障可进一步减小道路桥面以上的扇形区的噪声,同时增大其余区域的噪声。     

减振合金和减振复合钢板的发展现状与展望

机器在运转中所产生的振动和噪声,不仅破坏环境造成公害,而且还会引起机器零件的磨损和松动,严重影响机器的使用寿命。因为噪声是由振动所产生的,特别是在利用声波测量的仪器(如海洋探测器等)上,仪器的轻微振动都会干扰声波传感系统而损害测量的精确度。在正常环境下噪声水平应低子50dB,当噪声达到130dB时就会使人感到烦噪不安,150dB时就令人难以忍受。在机器上的振动噪声达到180dB时,将会引起     

虚拟轨道列车运行噪声特性及评价分析

虚拟轨道列车正在我国得到快速发展,其车内外噪声水平、特性及形成机理还缺少相关研究。基于线路试验,对虚拟轨道列车开展声源识别和振动噪声测试,分析其车内外噪声水平、频谱特性和速度依赖关系,进而参考城市轨道交通列车和汽车相关噪声限值标准对车内外噪声进行评价分析,最后对其噪声形成机理和关键控制技术进行初步探讨。结果表明：其以52.5 km/h 匀速运行时,车内外噪声分别为69.5 dB（A）和67.8 dB（A）;相比城市轨道交通列车和汽车相关噪声限值,虚拟轨道列车车内噪声分别低于噪声限值5.5 dB（A）和14.5 dB（A）;车外噪声低于城市轨道交通列车限值11.5 dB（A）;虚拟轨道列车车内噪声能量主要集中在315 Hz～1000 Hz频段内,噪声主要来源于地板区域,初步推断结构为噪声主要的传递路径,可通过避开车外振动源和车体结构共振频率来减小车体的结构传声。     

密封舱控制力矩陀螺振动噪声控制分析与验证

控制力矩陀螺（CMG）是航天器姿态控制的执行器，内含高速转子，是航天器上重要的振动及噪声源。对某舱外安装CMG的载人航天器密封舱开展噪声测试，发现噪声总声级过大且主要为与CMG工频及2 倍频对应的单频噪声。对CMG进行隔振处理并对隔振系统特性进行分析，发现隔振措施使工频扰振力输出显著减小，但在2 倍频处隔振效果弱于工频处，其原因在于受到CMG弹性的影响。载人密封舱振动噪声耦合分析表明隔振措施使密封舱薄壁振动的幅值及范围大幅减小，从而降低密封舱噪声。在安装隔振器的载人密封舱进行验证试验，隔振系统固有频率实测值与仿真结果吻合较好，CMG工频处噪声降幅达18 dB～21 dB，2 倍频噪声降幅达2 dB～7 dB，与分析结果基本一致。     

整车环境下汽车空调系统气动噪声分析

针对汽车空调(Heating,Ventilation,and Air-Conditioning,HVAC)存在噪声过大导致舒适性较差的问题,通过试验为主、数值仿真为辅的方法对整车环境下空调系统气动噪声进行了研究。研究发现,空调系统产生的气动噪声呈宽频噪声特性。整车环境下空调系统辐射出来的噪声量级比自由场环境高11.7 d B(A),声压级较大的频带更宽,呈现出明显的混响场特征。在空调风机转速为7档、内循环工况时,测点C处的总声压级高达67.9 d B(A),超过企业内部标准要求1.9 d B(A)。风机是主要噪声源,应在后期降噪中加以控制。由于乘员的阻挡和衣物的吸声,乘员舱空间缩小,坐有乘员时相同测点的总声压级小1.5 d B(A),在125 Hz以上各频率段的声压级均有不同程度的降低。文中研究可为明确空调系统在乘员舱的声辐射特性和空调系统噪声控制提供参考。     

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。     

基于可变形空腔的起落架舱体噪声抑制研究EI北大核心CSCD

提出了一种基于可变形空腔的起落架舱体结构,通过机械装置调节舱体底板及后壁倾斜角度,不需要额外增加舱体体积,使用声学有限元法探讨了该结构在低马赫数下的噪声抑制效果。研究发现:随着舱体后壁倾斜角度的增大,舱体内部及外部的噪声明显减小,同时模态频率逐渐增大,有助于避免舱体结构发生共振破坏;舱体后壁倾斜一个较小的角度就能有效地改善内部的声反射环境,进而抑制舱体内部的高频模态噪声、总声压级。当后壁倾斜角度大于某个临界值时,继续增大倾斜角度对于舱体内部高频模态噪声以及总声压级的抑制效果不再明显,在当前的仿真条件下,舱体后壁最佳倾斜角度范围为10°~16°。     

噪声温度计用放大器设计与性能评估

低噪声、低失真、高共模抑制比的放大器对于噪声法测量热力学温度至关重要。设计了由前置放大、仪表放大和缓冲放大3级组成的噪声温度计用高性能放大器。其中,采用具有超低噪声的结型场效应对管IF9030作为前置差分放大级的输入;研制了自动化测量对管转移特性的装置,用于在大批量对管中挑选匹配度更优的器件;采用互相关技术压低电路中不相关的噪声,从而确保能够准确测量到被放大器背景噪声淹没的非线性失真信号;重点评估了放大器在1MHz带宽内的共模抑制比和放大器受双频激励时的非线性失真。测量结果表明,放大器的背景噪声为1.2nV/Hz1/2;100kHz带宽内的共模抑制比优于90dB,100kHz至1MHz带宽内的共模抑制比会随着频率的增加而降低,但不低于70dB;放大器受频率为400kHz、401kHz,幅度有效值为8μV的双频信号激励时,产生的二阶交调失真信号比双频信号低79dB,二阶谐波失真信号比双频信号低85dB。     

基于统计能量法理论的收割机驾驶室噪声分析

汽车的噪声、振动和舒适度(NVH)是衡量汽车制造质量的一个综合性技术指标,尤其体现为驾驶室的振动噪声水平。采用统计能量分析法(SEA)原理对某一型号农用收割机的驾驶室进行噪声预测分析,并对SEA的建模有效性进行实验验证。研究结果表明:在低频域,驾驶室背板的振动是引起驾驶室噪声的主要因素,而在高频段,驾驶室噪声水平则主要取决于外部噪声。对此,可采用增加壁板结构阻尼的方法来有效拟制驾驶室内部低频噪声,同时通过增加驾驶室壁板厚度等方法降低驾驶室内的低频噪声。另外,减少各个子系统连接间的泄漏也是改善高频噪声的一个有效途径。     

某非承载式SUV车内噪声问题的分析

车内低频轰鸣声严重影响整车的乘坐舒适性。为此对某非承载式SUV车加速工况下1 700 r/min附近出现的轰鸣声问题进行排查研究,通过阶次分析、传动系扭振分析、传递函数分析和空腔模态分析技术分析发现引起1 700r/min附近车内噪声的原因是发动机二阶扭矩波动引起的传动系扭振经过后桥传递到车内放大后,与车内空腔模态产生耦合,从而产生较大的轰鸣声。通过采取加装扭转减振器的措施,有效抑制传动系扭振,试验结果表明车内轰鸣声得到明显改善,整体降低7.5 d B(A)左右,主观评价可接受。对低频轰鸣声问题的排查和解决有一定参考作用。     

货梯曳引机结构传播的噪声治理

以某商住两用高层建筑内对居民影响较大的大型超市货梯曳引机噪声治理为例,在测量分析货梯机房及受影响住宅室内振动与噪声信号基础上,结合声源识别,提出对货梯曳引机采取隔振设计,降低结构传播至住宅室内噪声的工程措施,并对工程实施后的降噪效果进行实测。结果表明,隔振处理后,除共振区外,在5～1 000 Hz各1/3倍频程上隔振器上、下振动加速度级差为15.0～32.4 dB,隔振效率为82.2 %～97.6 %;机房内曳引机通过建筑结构传播至住宅室内的噪声,在63～2 000 Hz各倍频程上声压级降低8.9～21.4 dB,其中以250 Hz所在倍频程声压级降低量为最大,最终消除了居民相关噪声投诉。     

某拖拉机驾驶室声学特性分析与改进

为了降低拖拉机驾驶室内中高频噪声,建立基于统计能量分析(SEA)方法的驾驶室内噪声预测模型。通过理论计算和试验方法确定模型的基本参数和激励输入,通过仿真与试验对比验证了SEA模型的准确性。最后对驾驶室内声腔的功率输入分析,得到对驾驶室内噪声贡献较大的板件子系统,据此提出有针对性的声学包装改进方案,仿真结果表明该声学包装设计方案可以有效降低驾驶室内中高频噪声,总声压级降低1.87 d B(A),为拖拉机驾驶室内噪声控制及声学包装优化提供有效依据。     

微商车的垂直振动不舒适度模型和实验研究

微商车因为突出的装载能力在国内中小城市和乡镇地区非常受欢迎。随着人们对车辆乘坐舒适性要求的提高,有必要研究微商车行驶时车内振动产生的不舒适度,建立振动不舒适度的预测模型,有助于更好地对车辆的振动控制进行指导。针对中小城市和乡镇地区较为复杂的路况,研究了微商车在沥青、水泥、砂石和颠簸四种路面行驶时车内垂直振动加速度和人体不舒适度值之间的关系。每个路况下选取6个振动样本,振动加速度采用Wb计权,范围为0.531-2.991m/s2,总共24个振动样本。30位评价人员采用绝对幅值评价法给出每个振动样本作用下的不舒适值。采用线性回归方法分析加速度和振动不舒适度的关系,建立了微商车在不同路况下行驶时车内垂直振动产生的不舒适度预测模型。     

基于FEM/BEM法的模拟舱室结构声辐射仿真与试验

针对机舱结构辐射噪声问题,基于有限元/边界元法,对模拟舱室结构进行辐射声场仿真与试验。首先建立模拟舱室结构的有限元模型,对模拟舱室结构进行模态试验,将仿真计算与模态试验进行对比,验证了有限元模型的正确性。然后进行模拟舱室结构的声辐射试验,得到模拟舱室结构内部的声压频响特性。最后在ANSYS中对模拟舱室结构进行瞬态响应计算,将结构受节点力激励的响应导入Virtual Lab中,采用间接边界元法计算空腔结构内部的辐射声场。仿真与试验有较好的一致性,表明该方法是正确、可行的。