亥姆霍兹共振腔不同连接方式的传递损失与特性分析

为了研究亥姆霍兹共振腔不同连接方式的共振频率和传递损失,运用Virtual.Lab Acoustics软件建立单个和两个亥姆霍兹共振腔的有限元模型。仿真计算在串联或并联情况下两个亥姆霍兹共振腔当腔体体积相同和体积不同时的传递损失,并进行吸声特性分析。研究发现,两个体积相同的亥姆霍兹共振腔并联时共振频率略微增大,吸声性能则显著提高;当两个体积不同的亥姆霍兹共振腔并联时共振频率为各自腔体共振频率,互不影响;当两个亥姆霍兹共振腔串联时,振动规律符合二自由度弹簧-质量振动系统的振动规律。把亥姆霍兹共振腔并联关系推广到穿孔板,建立穿孔板孔和背腔的有限元模型和实体模型并进行实体模型的阻抗管试验,对穿孔板仿真结果与实验结果进行对比,验证了仿真模型的正确性。     

正方形亥姆霍兹线圈的磁场均匀性

利用三个正方形亥姆霍兹线圈构建三维匀强磁场,并分析其匀强磁场区域特性。将正方形亥姆霍兹线圈视为四段载流导线,采取分段计算然后矢量叠加的方法,分析正方形亥姆霍兹线圈轴线上和空间磁场强度及其均匀性,及其仿真数据结果。最后得到正方形亥姆霍兹线圈三维匀强磁场的结构模型及相关数据分析,证明了三维亥姆霍兹线圈产生的磁场满足匀强磁场要求。     

穿孔板吸声结构的吸声性能及其应用

对穿孔板吸声结构的声学特性进行了理论分析与计算。讨论了穿孔板吸声结构的共振吸声原理，基于对穿孔板吸声结构声阻抗的讨论，分析了穿孔率、空腔深度、板厚、孔径等参数对吸声性能的影响，为穿孔板吸声结构的工程应用提供了依据。针对某工程机械风冷系统噪声突出这一现象，专门为风冷系统设计了穿孔板吸声结构，大幅度降低了该机风冷系统的噪声，也使该机的驾驶环境噪声得到了有效控制。     

基于尺度自适应模拟的汽车天窗风振噪声特性分析

采用尺度自适应湍流模型对一个简易天窗进行数值模拟,通过与试验结果对比,验证数值计算方法的准确性。针对某轿车天窗风振噪声问题,进行不同来流速度条件下的数值模拟,模拟结果表明,轿车天窗风振噪声是声反馈和亥姆霍兹共振两种机制共同作用的结果。在发生亥姆霍兹共振时,通过对一个周期内天窗开口处涡运动对乘员耳旁处压力的影响分析,揭示天窗产生风振的压力特性。深入地研究剪切层失稳特性,对于最强的风振噪声,流向上和横向上速度的方均根值最大,表明亥姆霍兹共振加剧了剪切层里的扰动,产生的风振能量最高。在乘员舱发生亥姆霍兹共振的风速条件下,随着乘员人数的增加,风振噪声的峰值声压级有所降低,与之相关的频率变化很小。     

临床应用方形与圆形亥姆霍兹线圈对比研究

为了实现胶囊机器人临床应用,需要设计一种大尺寸的三轴亥姆霍兹线圈,根据圆形和方形亥姆霍兹线圈的结构与物理特性,建立满足人体容纳空间的三轴亥姆霍兹线圈电磁模型,分析了空间磁场的均匀度。以总视在功率为目标函数,通过序列二次规划法对方形和圆形线圈结构参量进行优化和对比,研究结果表明:在中心磁感应强度、内部有效容纳空间和通入交流电流相同时,方形线圈总视在功率最低、均匀度更高,易于装配,总体性能更好。     

亥姆霍兹脉动衰减装置设计与数值模拟

亥姆霍兹共鸣器是一种常见的声学元件,可应用于衰减管道内气流脉动。根据API618标准推荐的亥姆霍兹共鸣器设计方法,针对往复压缩机排气管路设计气流脉动衰减装置;搭建三维压缩机气流脉动数值分析模型,计算发现管路内存在频率高达120 Hz的气流压力脉动;根据亥姆霍兹共鸣器的低通滤波特性,使用截止频率为110 Hz的亥姆霍兹共鸣器可削弱频率为120 Hz的气流脉动;在三维压缩机气流脉动分析模型中添加截止频率为110 Hz的亥姆霍兹共鸣器,发现频率为120 Hz的气流压力脉动幅度被削弱了76%。     

单级轴流压缩机消声器设计与试验研究

采用微穿孔板吸声结构，对某型单级轴流压缩机排气噪声进行了降噪研究。详细计算了消声器的参数并进行了测量比较。试验表明，微穿孔板吸声结构可有效地降低排气噪声。     

新型电梯滚轮导靴

针对目前高速住宅电梯滚轮导靴引起的电梯振动和电梯噪声的投诉,提出了一种新型宽频降噪高寿命的电梯滚轮导靴。加入聚四氟乙烯材料层,利用其摩擦因数低、耐磨性好等特点,降低噪声,延长其使用寿命,中间设置橡胶层,减缓径向受力,降低振动。滚轮上增设小孔,利用亥姆霍兹小孔吸声原理在滚轮上形成共振腔,以达到降低运行噪声的作用。设计简单,制造成本低,具有工程应用意义。     

基于遗传算法的油机隔舱多孔消声器降噪结构设计

对于许多有野外工作需求的方舱,设置柴油发电机组进行长时间供电必不可少。柴油发电机通常布置在油机隔舱内,而油机隔舱作为一种封闭围护结构,其降噪结构设计直接影响周围噪声水平。在我国著名声学专家马大猷教授的等效电路模型的基础上,通过MATLAB数值仿真对单层微穿孔板吸声体进行参数化研究,分析各结构参数对整机吸声性能的影响。应用遗传算法对双层微穿孔板复合结构进行优化,在所需噪声频段内获得了饱满吸声系数曲线,对比单层微穿孔板复合结构,其结构在吸声系数及频带范围上都有了很显著的提高。     

空气锤消声器的设计与应用

空气锤的噪声频带较宽,特别是低中频噪声的声压级较高。我们采用穿孔板-弯头结构组成空气锤的消声器。因穿孔板对低中频噪声消声性能好,而弯头结构则对中高频噪声消声性能好。穿孔板结构是在板上钻穿许多小孔,由小孔及板与壁间的空气层组成消声装置。它的原理是:利用空气分子在消声器内的共振运动消耗能量,在声波的作用下,每一个小孔中的空气分子象一个活塞,进行往复振动运动,因     

柴油机前端齿轮室总成异响源识别分析与改进

针对柴油机前端齿轮室总成在常用转速下产生异响的问题,采用EEMD小波时频分析方法进行了异响源的识别分析;通过整车定置试验和台架试验分析,提取了异响源的时频特征;通过有限元模型仿真分析,计算了齿轮室总成结构的约束模态频率和振型。综合上述分析结果发现,异响原因是壳体件结构局部刚度不足引起的系统共振。通过改进齿轮室总成结构,提高了固有频率,消除了齿轮室总成异响。     

推力轴承试验台异常振动故障诊断方法

针对某推力轴承试验台运行过程中的异常振动问题进行了故障诊断研究。首先,基于快速傅里叶变换方法(fast Fourier transformation,简称FFT),对实验台的异常振动信号及其特征进行了捕捉和提取;其次,从激振力、系统刚度、共振等因素对异常振动进行了专家系统故障诊断,结合有限元分析的计算结果表明,转频与试验台的动态特性发生耦合是诱发整个试验台共振的根本原因,基于此原因对试验台出现的3个异常振动特点进行了解释;最后,对试验台局部进行了优化,以避免共振发生,优化后的试验台整体动态特性可以有效避开转动频率,测试结果显示新试验台在运行工况范围内均不会出现较大的振动。     

SC6350C汽车变速器噪声控制

针对SC6350C汽车变速器在空挡怠速工况下车内存在的异常高噪声,利用频谱分析技术对变速器分别进行了整车和台架振动噪声的测量分析,找到了造成异常高噪声的主要根源,并分析了异常噪声的发生机理。结果表明,输入轴和中间轴常啮合齿轮副、二挡齿轮副、五挡齿轮副为该变速器噪声的主要来源。在此基础上,结合该变速器的实际结构,提出了经济可行的改进措施。改进后,该变速器的振动噪声明显降低,车内异常高噪声得以消除,车内噪声品质显著提高。     

变速器异常噪声发生机理及控制

针对SC6350C汽车变速器在空档怠速工况下存在的异常高噪声,利用频谱分析技术对变速器分别进行了整车和台架振动噪声的测量分析,找到了造成异常高噪声的主要根源,并分析了异常噪声的发生机理。结果表明,输入轴和中间轴常啮合齿轮副、二档齿轮副、五档齿轮副为该变速器异响的主要来源,在此基础上,结合该变速器的实际结构,提出了经济可行的改进措施。     

Sound field suppression in a circular waveguide equipped with a Helmholtz resonator

Based on the diffraction theory of resonator excitation, the study of noise suppression in narrow and wide circular waveguides equipped with a Helmholtz resonator is carried out.     

斜齿轮振动噪声分析方法

齿轮啮合传动的不平稳是产生振动噪声的主要原因,需要对齿轮啮合传递的动态过程及其规律进行研究。首先,以自动变速器中一对常啮合斜齿轮为研究对象,分别采用有限元法和切片理论计算斜齿轮的传递误差,用以衡量斜齿轮啮合传动的平稳性。然后,根据齿轮修形的经验公式,确定斜齿轮修形参数的范围。基于切片理论,采用列举法,以降低传递误差波动、改善齿面载荷分布为优化目标,确定最优修形方案。最后,通过分析自动变速器的振动噪声台架实验测试结果,有效地验证了笔者采用的方法及模型的可行性。     

汽车消声器的声学性能分析与结构优化

针对某三缸发动机排气噪声超出目标限值,将声学性能作为评价指标,利用Virtual.Lab声学有限元模块对排气消声器的声学性能进行仿真分析,对比传递损失试验结果对该声学软件的仿真精度作出评价:Virtual.Lab软件在整个频段与试验值较为接近,能准确的反映消声器的声学性能。根据原排气消声器的传递损失分析结果,提出亥姆霍兹共振腔结构及阻抗复合型结构等参数设计的前后端消声器优化方案。最终对优化后的排气消声器进行尾管噪声试验,确认排气噪声达标。     

箱体结构的声固耦合有限元分析

基于声学有限元法和声固耦合理论,建立了箱体结构的有限元模型,采用有限元AN-SYS软件,针对不同厚度的壁板以及不同位置的加筋处理两种情况,对箱体结构振动与内部噪声进行了分析研究,确定部分结构参数的改变对箱体内部噪声的影响规律.     

某微型车驱动桥异响分析及优化

驱动桥作为后驱车辆传动部件之一,其NVH性能是评价整车综合性能的重要环节之一。针对某微型车四挡滑行驱动桥异响,通过阶次分析及传递路径分析查找异响原因,再进行结构优化及测试验证。结果表明:优化后的驱动桥阶次噪声在异响点降低10 dB(A),异响消失,满足驱动桥噪声要求。