基于振声数值模拟的柴油机响度分析与优化

传统的柴油机噪声评价基于样机试验结果,以A声级和辐射声功率为主要指标,未考虑人耳的听音特点.为解决以上问题,在柴油机的建模仿真阶段,利用响度模型进行噪声评价与优化,增加了声学预测的有效性,提高了柴油机振声设计的水平.通过有限元法和自动匹配层(AML)法,得到了某16 V型船用柴油机的外声场声压分布和各部件的声功率贡献量.利用Moore模型分析了主要声场点的响度特性,完成了对油底壳的结构改进.改进后柴油机在分析频域内的特征响度和声功率均明显降低,验证了响度评价和优化方法的可行性.     

一种低噪声齿轮室盖板的设计方法

采用仿真预测与试验测量相结合的方法对某款直列四缸柴油机前端齿轮室盖板结构响应及噪声辐射进行研究。结合噪声测试、声源识别及模态分析提出一种板面结构低噪声优化思路:噪声测试得到关注频带,声源识别得出关注频带辐射具体位置,模态分析判断辐射噪声位置与模态振型是否重合,若重合则进行结构优化。同时,提出一种通过开孔破坏整体刚度耦合与更换高阻尼材料相结合的低结构噪声优化方法。通过这种方法,使关注频带噪声降低了1.95dB(A),发动机前端整体噪声降低了0.96dB(A)。提出一种简单模拟齿轮室盖板安装状态边界条件的方法:对比齿轮室盖板计算与试验模态振型来调整约束节点位置,对比其固有频率来调整约束节点数。并通过对比优化后齿轮室盖板的试验模态与计算模态,固有频率相对误差为6.97%,验证了边界条件的可行性。     

D114系列柴油机降噪技术研究

从柴油机噪声产生机理出发,提出了柴油机降噪的基本思路和方法。采用控制燃烧噪声、机体结构优化、减少薄壁零件的辐射噪声和降低齿轮噪声,以及加装风扇离合器等措施,使D114柴油机的噪声下降了3～4dB(A)。     

基于回归分析的车用柴油机声品质预测技术

以一台6缸车用柴油机为例,研究了其在变负荷及转速工况下表面辐射噪声声品质情况,为进一步提高整机声品质,开展柴油机结构声学设计提供理论基础.研究国内外车用柴油机客观评价特征,选取响度、尖锐度、粗糙度和波动度参量来进行该机型的客观评价研究;采用成对比较法对17个车用柴油机噪声样本进行主观评价研究,应用多元线性回归理论建立起该机型车用柴油机声品质预测模型.研究表明,响度是影响听众对车用柴油机噪声主观感受的最重要的因素,模型预测结果与主观评价试验结果相关系数R2为0.841,多元线性回归模型预测值与主观评价实测值吻合度较高,所建立的声品质评价模型可用来预测该机型结构辐射噪声的声品质.     

虚拟预测-形貌优化方法在油底壳低噪声设计中的应用研究

为了降低发动机的整机辐射噪声,采用虚拟预测形貌优化方法对某柴油机油底壳进行了低噪声改进设计.将虚拟预测方法与试验法有机结合,采用有限元法与声学边界元仿真相结合的设计思路:用试验法实测油底壳表面振动载荷,用有限元法分析载荷作用下的动态响应,用声学边界元仿真模拟由该动态响应引起的辐射噪声;并在此基础上对原油底壳运用形貌优化的方法进行以降低辐射噪声为目标的优化设计,同时,在形貌优化结果的基础上,结合冲压结构加工工艺性要求提出了改进方案.研究结果表明:形貌优化方法的仿真结果与试验结果吻合较好,总辐射声功率级降低了3.2dB,降噪效果明显.     

6135柴油机机体振动与噪声特性的分析研究

本文通过总结6135柴油机机体刚度测试和试验模态分析,揭示了机体结构刚度、表面振动与辐射噪声之间的关系,提出了改善和降低类似6135柴油机隧道式机体的结构和噪声辐射的方法及途径。     

6135Caf柴油发电机组活塞环对口成因分析

本文通过一款轻型客车进气系统噪声优化设计的案例,详细介绍了轻型客车进气系统气动噪声、结构辐射噪声的优化过程和分析方法,提出了一些进气系统设计过程中需要关注的方向,对进气系统的噪声控制和结构改进具有一定的指导作用.     

独立悬架车辆转向车轮侧滑的分析

本文通过一款轻型客车进气系统噪声优化设计的案例,详细介绍了轻型客车进气系统气动噪声、结构辐射噪声的优化过程和分析方法,提出了一些进气系统设计过程中需要关注的方向,对进气系统的噪声控制和结构改进具有一定的指导作用.     

基于SYSNOISE的柴油机外声场模拟研究

建立了基于SYSNOISE边界元技术的柴油机噪声预测模型,进行了振动边界条件的导入,采用直接边界元算法实现了快速求解噪声辐射.计算得到了声功率、近场及远场辐射声压和辐射效率等结果,为在设计阶段进行噪声预测评价提供了基础.通过各部件声能量贡献的计算,得到了不同部件的结构声辐射贡献,为优化方法提供具体的改变策略.     

内燃机机体模态分析及辐射噪声的预测

利用有限元技术，建立了内燃机机体模态分析及辐射噪声计算模型，并经过理论计算得到了机体的模态参数及表面噪声分布图。而且对机体进行了试验模态分析及表面声强测试。对比理论分析值与实测值表明，两较一致，说明核计算方法符合实际，可用作低噪声机体设计。     

齿轮箱振动噪声仿真分析与结构优化

为解决齿轮箱机脚结构噪声超标问题,利用LMS VituralLab软件从动力学仿真、模态、传递路径和模态贡献度几个方面对该机组进行了振动分析和噪声预估。首先,对齿轮系进行动力学仿真,得到轴承动态力。然后,采用基于模态叠加法的强迫振动响应分析方法,计算得到齿轮箱机脚位置的结构噪声。最后,针对超标现象,对齿轮箱进行传递函数与模态贡献度分析,提出结构优化方案。根据模态振型可锁定振动最敏感位置,并在此处采取增加肋板的方式。优化后的振动仿真结果及声学边界元法计算出辐射声场的声压分布表明：传递函数和模态贡献度有明显改善,齿轮箱机脚振动较优化前减小了3.2 dB,辐射声场的声压级可以满足指标要求。该仿真分析与结构优化方法可有效指导实际工程机组的优化设计。     

轻型客车进气系统噪声优化设计分析

本文通过一款轻型客车进气系统噪声优化设计的案例,详细介绍了轻型客车进气系统气动噪声、结构辐射噪声的优化过程和分析方法,提出了一些进气系统设计过程中需要关注的方向,对进气系统的噪声控制和结构改进具有一定的指导作用。     

JDZ-4活塞铸造机的改进

本文通过一款轻型客车进气系统噪声优化设计的案例,详细介绍了轻型客车进气系统气动噪声、结构辐射噪声的优化过程和分析方法,提出了一些进气系统设计过程中需要关注的方向,对进气系统的噪声控制和结构改进具有一定的指导作用。     

推行“在线检测”试点班组纪实

本文通过一款轻型客车进气系统噪声优化设计的案例,详细介绍了轻型客车进气系统气动噪声、结构辐射噪声的优化过程和分析方法,提出了一些进气系统设计过程中需要关注的方向,对进气系统的噪声控制和结构改进具有一定的指导作用。     

气门淬火层深一致性差原因分析一例

本文通过一款轻型客车进气系统噪声优化设计的案例,详细介绍了轻型客车进气系统气动噪声、结构辐射噪声的优化过程和分析方法。提出了一些进气系统设计过程中需要关注的方向,对进气系统的噪声控制和结构改进具有一定的指导作用。     

齿轮箱振动噪声仿真分析与结构优化

为解决齿轮箱机脚结构噪声超标问题,利用LMS VituralLab软件从动力学仿真、模态、传递路径和模态贡献度几个方面对该机组进行了振动分析和噪声预估。首先,对齿轮系进行动力学仿真,得到轴承动态力。然后,采用基于模态叠加法的强迫振动响应分析方法,计算得到齿轮箱机脚位置的结构噪声。最后,针对超标现象,对齿轮箱进行传递函数与模态贡献度分析,提出结构优化方案。根据模态振型可锁定振动最敏感位置,并在此处采取增加肋板的方式。优化后的振动仿真结果及声学边界元法计算出辐射声场的声压分布表明:传递函数和模态贡献度有明显改善,齿轮箱机脚振动较优化前减小了3.2 dB,辐射声场的声压级可以满足指标要求。该仿真分析与结构优化方法可有效指导实际工程机组的优化设计。     

利用有限元技术估算内燃机机体表面辐射噪声方法的研究

本文论述了内燃机机体辐射噪声的计算方法.先将机体简化为有限元模型,再计算机体在实际工况下的表面振动速度均方值及辐射效率,最后得到了表面噪声分布图.通过对?Q 6100汽油机机体辐射噪声计算结果与试验数据对比表明,二者结论比较一致.从而证明该方法是可行的,为设计低噪声机体提供了较好的计算方法.     

基于ARMA模型的变压器噪声逆向还原实验研究

基于声辐射理论和激光测振原理，通过实验测量干式变压器模型的表面振速和辐射噪声声压，分别采用表面振速法和频响函数法求得变压器的声辐射指数。在此基础上，采用自回归滑动平均（ARMA）模型开展变压器噪声逆向还原研究，获取声压与声压级预测值，并与实验值进行对比。结果表明：采用频响函数法得到的声辐射指数比采用表面振速法得到的约大1.0 ～ 1.5 dB；采用基于ARMA模型的噪声预测算法得到的声压与实验得到的声压约相差0.015 Pa，声压级约相差1 dB；利用基于ARMA模型的预测算法和激光测振原理进行噪声逆向还原具有较好的可行性，且可推广应用于其他结构辐射噪声的预测。     

整体式燃气压缩机排气噪声控制

在认清ZTY265整体式燃气压缩机排气原始噪声特性与控制目标的基础上,设计了针对消声量、响度和低频噪声控制的阻抗复合新型消声器。经工程试验和分析,新型消声器技术性能比原消声器全面提高,达到了控制目标,已在增压生产现场推广应用。     

基于HyperWorks的柴油机油底壳拓扑优化设计

油底壳是柴油机的主要结构噪声辐射部件,也是最具结构减重潜力的关键部件之一。针对某型大功率柴油机,运用特征化实体建模技术,利用HyperWorks-Optistruct软件平台,开展了基于拓扑优化的该柴油机油底壳模态分析和结构改进设计。为有效提高其结构刚度,建立了以结构质量最轻为优化目标、油底壳固有频率提高20%为约束函数的拓扑优化设计模型。优化后的油底壳重量有了明显降低,前5阶固有频率也有了不同程度的提高,实现了移频和减重的结构改进设计目标,并给出了油底壳结构材料的最优分布图。为有效提高油底壳的结构刚度,进而改善柴油机整机的结构辐射噪声,奠定了基础。