乘用车柴油机噪声源识别方法的试验研究

以乘用车柴油机为研究对象，通过振动速度测量技术和声强测量技术相结合的方法对该发动机进行了表面辐射噪声源识别的研究。首先在半消声室内测量了发动机的声功率，然后测量了发动机各主要噪声辐射部件振动速度并分析了各部件的振动特性，并通过其表面振动速度计算了它们各自的声功率以及对总噪声的贡献，对不适于振动测量的旋转部件采用声强法测量了其声功率，最终得到了各主要噪声源的大小排列，并且分析了这些部件的噪声辐射特性。     

柴油机表面噪声源识别技术研究

通过测量柴油机表面振动速度的方法对其进行了表面噪声源识别的研究。首先确定了柴油机各主要噪声辐射部件，并分别测量了其表面振动速度，分析了各部件的振动特性，通过表面振动速度计算了各主要噪声辐射部件辐射的声功率和它们对总噪声的贡献量，得到了各主要噪声源的大小排序，从而识别出了该柴油机的主要表面噪声源，最后提出了为改善柴油机整体噪声辐射水平应采取的降噪措施。     

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。     

柴油机表面噪声源识别及降噪技术研究

采用测量柴油机表面振动速度的方法对其进行了表面噪声源识别的研究。首先确定了柴油机各主要噪声辐射部件,并分别测量了其表面振动速度,分析了各部件的振动特性,通过表面振动速度计算了各主要噪声辐射部件辐射的声功率和它们对总噪声的贡献量,从而识别该柴油机的主要表面噪声源,最后提出了相应的降噪措施。     

柴油机表面噪声源识别技术研究

通过测量柴油机表面振动速度的方法对其进行了表面噪声源识别的研究。首先确定了柴油机各主要噪声辐射部件,并分别测量了其表面振动速度,分析了各部件的振动特性,通过表面振动速度计算了各主要噪声辐射部件辐射的声功率和它们对总噪声的贡献量,得到了各主要噪声源的大小排序,从而识别出了该柴油机的主要表面噪声源,最后提出了为改善柴油机整体噪声辐射水平应采取的降噪措施。     

柴油机表面噪声源识别技术研究

通过测量柴油机表面振动速度的方法对其进行了表面噪声源识别的研究.首先确定了柴油机各主要噪声辐射部件,并分别测量了其表面振动速度,分析了各部件的振动特性,通过表面振动速度计算了各主要噪声辐射部件辐射的声功率和它们对总噪声的贡献量,得到了各主要噪声源的大小排序,从而识别出了该柴油机的主要表面噪声源,最后提出了为改善柴油机整体噪声辐射水平应采取的降噪措施.     

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。     

表面振动法测量汽油机表面辐射噪声

对基于表面振动测算汽油机辐射噪声的方法进行了研究,首先对该方法的理论基础和数学关系进行探究,并以此理论为基础设计试验及数据处理方法。然后对一台四缸汽油机进行了实验验证,测量得到了表面振动速度,估计计算出发动机整机声功率和各部件的噪声贡献。实验表明测算噪声结果准确度较高,证明该方法能可靠有效地测得汽油机的辐射噪声。     

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.     

柴油机机体模态分析与结构改进

为降低机体的表面结构振动和噪声辐射,采用ANSYS有限元分析软件建立了495型柴油机机体的有限元模型,对其进行自由模态分析,并对机体进行了试验模态分析。通过有限元结果和试验结果比较,验证了计算模型的准确性。根据模态分析结果,得出机体的固有振动特性。在该模型的基础上,增加了梯形加强板结构,使其固定于机体油底壳法兰底部。计算结果表明,铝制加强板能提高机体裙部刚度,抑制机体裙部的开合振动,有效地提高机体的固有频率。     

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。     

基于独立分量分析及小波变换的内燃机辐射噪声盲源分离和识别

为了分离和识别内燃机噪声源,结合独立分量分析和小波变换技术对内燃机辐射噪声信号进行了盲源分离和声源识别的研究.根据独立分量分析的基本原理,采用基于负熵极大的FastICA算法对4缸柴油机的辐射噪声信号进行了盲源分离,将噪声信号分解成一系列独立分量.采用快速傅里叶变换和小波变换技术对各个独立分量进行了分析,结合时频分析的结果和内燃机各噪声源信号的频谱结构,确定了分离得到的各独立分量与内燃机不同噪声源的对应关系.研究结果表明:这些独立分量分别对应着柴油机的燃烧噪声、活塞敲击噪声、正时齿轮噪声及排气辐射噪声等噪声源.     

基于信号分析的发电机组辐射噪声盲源分离和识别

具有独立分量的经验模态分解算法结合了独立成分分析算法和经验模态分解算法的优点,可通过单个观测信号将噪声源分解成一系列独立分量,保证了分离出的声源的独立性,同时利用小波变换技术对各个独立分量进行了分析,通过时频分析结果确定了各独立分量与发电机组各噪声源的对应关系,并通过试验进行了验证。研究结果表明:这些独立分量分别对应着配气机构噪声、平衡轴驱动齿轮噪声、正时齿轮噪声和进气噪声。     

船体水下噪声预报软件开发

以C++和Matlab语言为平台,通过调用其它商业软件求解器,开发了激励源数据库和水下声辐射预报软件。根据船舶主要激励源设备型号和工况等在数据库中选择激励参数,连同船体模型文件导入到振动响应计算软件中,根据需要改变结构和计算参数得到船体外板的振动速度文件。将船体外板模型文件及速度文件导入到船体结构噪声计算软件中,得到低频噪声;根据螺旋桨的几何参数及工况得到螺旋桨的中高频噪声。最后,将低频和中高频噪声通过公式叠加,得到总的水下噪声值。     

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。     

某型发动机啸叫噪声降噪技术研究

分析了某型发动机啸叫噪声的生成机理，结论为啸叫噪声由发动机2130Hz扰动力激发旋转飞轮四瓣花振型共振辐射产生。由此提出了飞轮移频的降噪措施，并对飞轮进行结构调整。试验结果表明：该型发动机的啸叫噪声得到控制，整机空气噪声A声级下降了7．8dB，达到了发动机设计指标要求。     

柴油机薄壁件表面辐射噪声的研究

采用表面振动法进行了柴油机表面辐射噪声的诊断,并对附加自由和复合阻尼的薄壁件进行了声辐射效率试验研究和整机试验.研究结果表明:油底壳、缸盖罩和齿轮室罩等薄壁件是柴油机噪声的主要辐射部件;附加自由阻尼的薄壁件声辐射效率与原状态相近,附加复合阻尼的薄壁件声辐射效率在中高频比原状态优越,而低频段却相反;附加自由阻尼的薄壁件降噪效果不明显,而附加复合阻尼的薄壁件在中低速具有较好的降噪效果.     

Effects of nozzle length on flame and emission behaviors of multi-fuel-jet inverse diffusion flame burner

An experimental study was performed to investigate the effects of the nozzle length on the air-pollutant-emission and noise-radiation behaviors of a burner utilizing a multi-fuel-jet inverse diffusion flame (MIDF). Comparison of the experimental results obtained from two MIDF burners, one with a long nozzle and the other with a short nozzle, operating under the same air/fuel supply conditions (Re_air and Ф) shows rather significant differences in the flame appearance, flame centerline temperature, CO/CO₂ concentrations and the noise radiation. The nozzle length influences development of the jets and hence interaction between the air/fuel jets including their mixing process. The short nozzle produces a flame with a shorter base height and a smaller potential core due to the enhanced air/fuel mixing. It also leads to faster and more complete combustion at the inner reaction cone of the flame due to the stronger and faster air/fuel mixing. The nozzle length affects the CO and CO₂ concentrations, and higher peak values are obtained with the short-nozzle flame. Flame noise of the MIDF is defined as the noise radiation at different flame heights, which is of varying strength but of the same dominant frequency in the range of 250–700 Hz. The noise radiation from the inner reaction cone of the flame is stronger than that from the lower and upper parts of the flame, and the maximum noise radiation occurs when the total amounts of air and fuel in the combustion zone are at the stoichiometric air/fuel ratio. For all the experiments conducted in the present study, the MIDF produced by the long nozzle is always noisier than its counterpart and it is due to the increase of the low-frequency noise components.     

内燃机活塞拍击表面振动与燃烧噪声的关系

通过测量噪声和表面振动信号，用时间窗获取的噪声信号主要为活塞拍击噪声和燃烧噪声，并对表面振动信号进行频谱分析和时频分析，确定该噪声信号中活塞拍击噪声可能出现的频率范围和对整个噪声分析频率带能量的贡献，不加区别地把燃烧噪声和活塞拍击噪声看作是燃烧噪声进行燃烧噪声机理研究的方法是不可取的。     

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。