基于ATV的内燃机结构声辐射预测技术研究

基于声传递向量（ATV）的概念,研究探讨了ATV技术在内燃机结构辐射噪声仿真预测上的应用方法和途径。以某四缸柴油机为例,利用ATV技术,计算得到了整机结构辐射声功率、外场域点声压（级）、结构面板声学贡献、辐射效率等声学响应。在内燃机研制过程中,基于振动和声压域之间振一声关系的ATV技术,是快速进行振一声响应预测的一个有效方法。     

某柴油机辐射噪声仿真分析

为降低某柴油机的整机噪声,采用数字化设计方法对其进行了仿真分析,基于AVL Excite平台建立了整机多体动力学模型,结合多体动力学结果对整机结构进行了进一步的数据恢复和声学分析,得到了整机的表面振动速度和辐射声功率级。针对噪声突出频率,找出了最大噪声源为油底壳,为整机降噪指明了方向。     

柴油机工作过程参数的声学优化

将柴油机工作过程模拟和噪声预测模型相结合，分析了工作过程参数对放热规律、示和和辐射声功率的影响，了工作过程参数的声学优化，为组织低噪声工作过程提供理论基础。     

参数灵敏度分析在内燃机设计中的应用研究

应用统计能量分析原理,推导出了基于统计能量分析模型的内燃机辐射噪声声功率灵敏度表达式,建立了内燃机辐射噪声声功率与设计参数之间的关系,并运用该参数灵敏度方法分析了结构内部阻尼对内燃机辐射噪声的影响,揭示了结构阻尼对辐射噪声的影响规律。结果表明适当提高源子系统的阻尼,不但可以降低其本身的辐射噪声,同时也减小了对其它子系统的功率输入,从而可降低整机辐射噪声。该研究方法可用来确定子系统的最佳阻尼因子,为低噪声内燃机设计提供参考。     

内燃机辐射噪声三维计算模型

应用声边界元理论建立了内燃机辐射声场三维计算模型，开发了计算程序，利用复式声强测量得到的空间粒子速度分布作为书籍边界条件计算了Ｌ１９５柴油标定工况的辐射声功率及其辐射声场分布。试验结果表明，本内燃机辐射噪声计算模型和计算程序准确可靠，声边界元方法是内燃机辐射声场计算的一种有效方法，为低噪声内燃机设计奠定了基础。     

用声强法测量内燃机噪声的有效性研究

在普通内燃机试验间内用声强法对发动机进行噪声测量,依据ISO9614－Ⅰ国际标准对测试数据的有效性和精度进行较深入分析和校核,估算了发动机表面辐射的声功率及声能分布,结果表明其方法可行,数据有效。此外,进行了内燃机声源识别,获得了该发动机噪声的有关特征和规律。     

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.     

单缸内燃机排气噪声的声功率

內燃机排气噪声是内燃机的主要噪声源。本文对产生排气噪声的机理以及声功率进行了理论探讨。在低频域,内燃机排气噪声具有简单源特性;在中、高频域,排气噪声具有四极子源特性。在频域上给出了排气噪声声功率的公式。     

基于BEM/FEM耦合技术的柴油机外声场模拟技术研究

采用BEM／FEM耦合技术对某高强化V6柴油机结构的声辐射情况进行了模拟，得到了整机辐射声功率、辐射效率、主要部件对声学结果的贡献以及近、远场声压(级)、整机外场声强矢量分布等声学结果，为该柴油机针对减振降噪的结构声学优化提供了详细信息与重要参考。在此基础上，重点对主要声辐射部件一下曲轴箱的结构进行了修改，并对修改方案的声辐射情况进行了重计算。主要声学量的对比结果表明，在所研究的频率域内，修改措施对改善低频域内整机外场声辐射情况具有较为明显的作用。     

内燃机噪声控制技术

通过对内燃机噪声生成机理、噪声传递途径和噪声辐射表面的分析，讨论了内燃机降低噪声的措施和方法。     

发动机表面辐射效率及辐射噪声

本文利用平板理想化法计算了一个六缸汽油机各表面辐射噪声并用铅覆盖法对各表面噪声进行了实测。通过对发动机右侧面及油底壳的噪声、振动及辐射效率的比较,说明了辐射效率对辐射噪声的影响。计算了该发动机主要表面的辐射效率,并指出,控制该发动机主要表面的中、高频振动是控制辐射噪声的有效方法。编制了发动机表面或其他机器表面辐射效率计算机程序,并提出了固定支承边界和带加强筋平板的处理方法。     

New Type of Basic Functions of FEM in Application to Solution of Inverse Heat Conduction Problem

The work presents the application of heat polynomials for solving an inverse problem. The heat polynomials form the Treffetz Method for non-stationary heat conduction problem. They have been used as base functions in Finite Element Method. Application of heat polynomials permits to reduce the order of numerical integration as compared to the classical Finite Element Method with formulation of the matrix of system of equations.     

柴油机噪声源的识别研究

论述了柴油机噪声源识别的几种方法及识别结果。在噪声源识别上，采用部分缸熄火的方法对机械噪声和燃烧噪声进行了分离，发现：高转速时机械噪声是降噪重点；而在高负荷情况下，首要的是降低燃烧噪声。在表面辐射噪声源的识别上，利用表面振动法和近场声压扫描的方法进行研究，发现油底壳和缸盖罩等薄壁件是噪声的主要辐射部件，是降噪的重点。     

Analysis of aerodynamic noise generated from inclined circular cylinder

IntroductionThe public attention to environment' has beenincreased in these days, and noise reduction of ventilationfan is extremely needed more than ever. We must reducethe generated noise and control the resources of thediscordant one. Recently, aerodynndc noise problems,e.g. wind-pass sound from high-speed mobiles, noisefrom cooling fan, are increased rapidly. Manyexperimental studies have been reported tO contfol thegenerated noise, and numerical prediction of aerodyntricsound (CAA; Comp…     

柴油机主要零部件振动特性及辐射噪声分析

本文以95型柴油机为例，用有限元法计算了其传递特性和振动响应；并通过试验记录了各主要外部构件的振动特性，得到了10000Hz以内的频谱图；同时，还用声强法测量了标定工况下的辐射噪声。计算和试验结果显示油底壳、缸体、正时齿轮盖是该机最主要的辐射噪声源。文中还探讨了降低辐射噪声的途径。     

基于相干功率谱分析的复杂柴油机噪声源识别

噪声源识别是降噪的前提和基础,基于相干功率谱分析方法,并结合层次识别理论能够对柴油机复杂噪声源进行识别。识别中对振动和噪声信号进行相干功率谱分析,并构建柴油机噪声的复杂噪声层次诊断结构图和层次判断矩阵,进而通过层次排序识别出柴油机的主要噪声辐射源。结果发现：低频段噪声主要是供油泵、齿轮、配气机构等运动部件的机械噪声,齿轮室罩、气门室罩等薄壁件是噪声的主要辐射部件;而高频段主要为燃烧噪声,油底壳则是降噪的重点。     

柴油机水下排气噪声的实验研究

采用一台小型多缸柴油机在水池中进行了水下排气噪声的实验研究，观察管口排气流出状态，比较稳定排气与脉动排气，以及排气系统中有，无消声器时，水下排气噪声在各领域的谱特征与规律。结果表明，水下排气噪声是由管内脉动经管口向水下辐射噪声中，管内脉动经管口向水中辐射起着重要作用，它不仅控制着低频线谱的幅值，而且影响气泡流离开管口时的初始状态和中，高频的水噪声。降低水下排气噪声的有效途径之一是衰减管内的排气脉动