基于模态分析技术的通过噪声降低方法

本文采用LMS公司的振动噪声测试分析系统Test.lab,对摩托车的通过噪声进行了测试与分析,并结合实验模态和计算模态分析技术,确定了对通过噪声贡献大的结构,为进一步声学结构优化提供了基础数据。     

基于虚拟材料法建模的柴油机振动噪声分析

为精确模拟螺栓连接,并实现柴油机复杂结构的快速高效建模,提出了一种基于虚拟材料模拟螺栓连接的动力学参数化建模方法.结合工程数据,详细介绍了虚拟材料法动力学建模的过程;通过对比机体装配体的计算模态和试验模态,并结合计算模态保证判据(MAC),结果发现:基于虚拟材料法的计算和试验前三阶模态振型完全对应、MAC值全部大于0.9,且模态频率相差在5%以内,初步验证了其用于装配体模态计算具有较高的精度.将整机运用虚拟材料法和绑定约束法分别建模进行了振动噪声计算,结果表明:基于虚拟材料法的整机振动加速度计算值为146.3 dB,接近试验值的145.6 dB;整机辐射噪声A计权计算值为109.5 dB,与试验值108.0 d B相差较小;且振动和噪声计算与测试曲线贴合较好,进一步验证了此法用于整机振动噪声计算也具有较高精度,其相较于绑定约束法整机振动响应计算效率也显著提高.     

水平轴风力发电机桨叶结构动力学特性研究

利用特定的振动与噪声测试和分析系统,采用实验模态分析与软件模态分析相结合的技术手段,对1kW水平轴风力机桨叶的结构动力特性进行了系统研究,为风力机桨叶的进一步优化设计和整机向大型化发展提供了重要的科学依据和实践经验。     

小型水平轴风力机叶片的振动性能的研究

利用振动与噪声测试和分析系统，对小型300W叶片进行实验模态分析。使用BSWA VS302 USB双通道声学振动分析仪对输入和响应信号进行测量和参数辨识，再通过ME’scope VES软件分析来获得叶片的模态特性参数，可以为今后叶片优化设计提供参考。     

采用实验模态扩展技术研究油底壳的辐射噪声

采用了振动实验数据的模态扩展技术研究油底壳的辐射噪声.通过油底壳的少量振动测量数据和油底壳有限元模态分析相结合的方法计算了油底壳的振动响应,减小了单独采用有限元法计算结构振动响应时由激励和阻尼等参数引入的误差,提高了油底壳振动响应的计算精度;确认了油底壳振动响应计算的可靠性后,通过边界元方法计算得到了油底壳的辐射噪声.     

模态扩展在柴油机振动和噪声分析中的应用

文章对模态扩展的基本理论进行了阐述,并以准确的有限元模型和试验振动数据作为输入,应用模态扩展和边界元法求得某大型高速V6柴油机的整机结构辐射噪声,计算结果表明发动机的爆发压力、不平衡惯性力是低频辐射噪声的主要贡献者,而高频辐射噪声的主要来源是齿轮传动产生的振动激励,发动机本体模态对整机辐射噪声贡献相对较小。该实例充分验证了模态扩展的准确性和实用性,为后续发动机的振动和噪声控制指明了方向。     

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。     

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。     

商用车排气系统的振动特性研究

针对某商用车的振动噪声问题,研究其排气系统与发动机之间的振动关系及其对噪声的影响。通过对排气系统进行有限元分析,计算得到排气系统的振动模态,其结果与试验模态较为一致。分析发现固定在车体上排气系统悬挂点位置不合理,需优化原悬挂点位置。     

WP 4.1柴油机配套收获机噪声故障分析

针对WP 4.1柴油机在农用收获机配套过程中离合器出现的异常噪声故障,通过对离合器机械结构分析,列出可能引起此类噪声的几种振动形式,并对振动的产生机理和特点加以阐述。按照试验测得的噪声频谱图,经过分析认为异常噪音是二阶振动噪声,配合对柴油机扭转振幅测量、离合器部位振动频率、方向、振动烈度测量以及柴油机变转速下噪声的变化,最终确定噪声的根本原因是柴油机二阶往复惯性力所致,并制定相应措施,达到良好效果。     

大型风力机叶片模态测试与分析

利用建成的大型风力机叶片的振动特性分析装置,用测力法和不测力法对风力机叶片进行模态试验及分析,测试了风力机叶片的模态参数（固有频率、阻尼和振型）,得到了叶片的振动特性。采用共振法将偏心电机和变频器连成一体作为激励源测试了叶片的固有频率,实验验证了单叶片的危险运行频率。对大型风力机叶片模态试验及分析提供了可靠的实验装置和试验方法,对风力机叶片动力学特性分析提供有力工具。     

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。     

内燃机镁、铝铸件NVH性能比较研究

以某型号汽油机油底壳为例,运用有限元/边界元法对相同体积的镬、铝合金结构各自的NVH性能进行对比分析.首先运用自由悬挂的支撑方式对油底壳进行了模态识别试验,并对结构进行了表面振动测试和噪声识别,发现结构在1400 Hz左右振动最为剧烈.仿真方面,用有限元法计算了铝合金油底壳模态频率,计算值和试验值吻合较好,而相同结构镁舍金油底壳固有频率比原油底壳稍低;频响计算结果表明,相同激励下镁合金油底壳由于材料优良的阻尼性能结构响应小于铝合金油底壳;最后运用边界元法进行噪声辐射分析结果显示,镁合金油底壳噪声总声功率级低于铝合金油底壳噪声总声功率级.     

基于LMS Virtual.Lab的油底壳辐射噪声预测分析

随着以仿真计算为主的振动噪声控制技术应用于产品结构设计的日益成熟,仿真技术对发动机油底壳的表面辐射噪声预测分析起到了越来越大的作用.本文根据油底壳实体模型建立了有限元分析模型,通过模态分析确定了主要振动位置,利用ANSYS谱分析得到了表面振动位移,采用直接边界元法利用LMS Virtual.Lab软件分析了油底壳外场辐射噪声,并探讨了油底壳含油量及肋板结构对辐射噪声的影响.     

汽轮机自带冠叶片接触碰撞系统的谐波平衡解

针对汽轮机自带冠叶片的接触减振机理问题,考虑惯性力和气流激振力对叶片振动的影响,采用Hertz接触力模型和悬臂梁振动理论建立了自带冠叶片接触碰撞的动力学模型.利用Galerkin模态截断方法,截取系统第一阶模态,实现对悬臂梁系统的降维处理.对降维后的系统,采用谐波平衡法分别获得了系统在有阻尼和无阻尼情况下的解析解.所得结果为自带冠叶片接触碰撞问题的进一步研究提供了理论依据.     

柴油机油底壳NVH分析及试验

通过有限元法对工程机械用柴油机油底壳的动态特性进行分析,获得了油底壳的模态频率及振型,根据分析结果提出对油底壳的结构改进措施,并对改进后的油底壳进行了模态分析,模态分析结果表明:改进后的油底壳由于增加了刚度使模态频率密度减小,因而减少了发生共振的可能性.发动机整机振动与噪声的测试结果证明了有限元分析的结论.     

旋流预混燃烧室火焰动力学奇异谱分析研究

为了从预混燃烧室大涡模拟产生的非稳态、短时及含噪声的热释放率时序数据中有效提取火焰动力学特性以指导设计.首先采用激励响应法获得该序列,使用奇异谱分析重构并降解,并用传递路径函数识别火焰动态响应,同时与动力学模态降解模态对比.结果表明,采用传统火焰传递函数方法,火焰响应特性易被噪声掩盖.采用奇异谱分析重构的热释放率序列可...     

面向多目标拓扑优化的薄壁件辐射噪声优化设计

为了研究薄壁件辐射噪声对内燃机噪声的影响,以冲压油底壳为研究对象,将拓扑优化、有限元分析、频响分析、辐射噪声仿真以及消声室振动测试结果集成一体,取油底壳安装位置振动载荷作为输入,进行流固耦合模态参与因子、振动响应计算,获得声辐射频谱;以改善油底壳辐射噪声声压级为最终目标,选取贡献量大的多阶模态固有频率和共振频率下多振动响应峰值为目标关联序列,归一化处理确定加权因子,多目标形貌优化使全频段整体优化效果提升;通过对油底壳结构优化方案进行验证,证明该方法切实可行。结果表明:面向多目标拓扑优化的方法避免了传统设计的单纯依赖设计经验或模仿竞品柴油机结构的盲目性,可用于指导柴油机噪声、振动与声振粗糙度的正向设计。     

基于Simcenter 3D的某人字齿轮箱振动响应分析

齿轮箱的振动响应分析计算对传动方案的优选、振动噪声预测及其运行安全性评估具有重要作用,齿轮动态啮合力是齿轮箱振动响应的主要激励源。基于Simcenter 3D软件使用ISO+CAI解析法与FE Preprocessor法对某人字齿轮箱的动态啮合力进行求解,并使用模态叠加法得到齿轮箱的振动响应结果。对两种方法的计算结果与试验测试结果进行了对比,验证了两种方法在工程实际上的可行性,比较了两种方法的求解精度,结果表明,FE Preprocessor法的计算准确度更高。     

CEC型噪声振动测试分析系统简介

CEC型噪声振动测试分析系统(以下简称CEC系统)是以通用微机为主体的通用型噪声振动测量分析系统。其功能包括当前噪声、振动分析及数据处理工作的所有必要方面,集双通道频谱分析、模态分析及声强分析为一体。与国际上流行的专用FFT分析仪加通用微机系统的商品相比,将大大减少投资费用缩减系统硬件数量,而功能则超过它们。使用声强侧量而不用声压测量来确定声功率时可以在有稳定背景噪声的现场及机器的近场测量,从而体现了声强测量技术的最大优点。该系统可单独进行频谱测量,进行声压级L_p,声强级L_1,振动级L_B的测量,可用于声源声功率的测量、噪声源识别、声源