轿车驾驶舱噪声的测试与分析

为研究某大众汽车内部中高频噪声,通过对汽车行驶时车身振动加速度的测试,选取具有代表性的车身部件建立了整车SEA模型,计算了模型的基本参数和激励输入。对统计能量分析法得出的数值仿真与试验结果转换成系统相关响应,对得到的相同物理量进行对比,验证了SEA模型的准确性;获取声腔噪声仿真数据,观察噪声在各频段内的变化,并对驾驶座声腔的功率流分析,得到了对车内噪声贡献较大的子系统,进一步分析找到汽车室内隔声作用较弱部位,可为设计低噪汽车提供有效依据。     

几种线连接耦合损耗因子的计算

根据直线连接耦合损耗因子的计算理论,推导出了折线连接、弧线连接、任意曲线连接耦合损耗因子的计算公式。通过数值仿真,建立了直线连接、折线连接、弧线连接和任意曲线连接耦合系统模型,并对这4种形式连接的耦合损耗因子进行了数值计算。建立了轿车统计能量分析模型,并对轿车各个相邻子系统进行耦合,算出了轿车各子系统间线连接耦合损耗因子。     

非均质系统中主导振动子系统的阻尼辨识法

复合材料以其优越的性能在船舶制造领域应用愈加广泛,钢-复合材料非均质组合系统作为典型的工程结构形式,有着异于单一均质系统的动力学特性.由于实际结构一般较为复杂,试验测试时难以直接确定组合系统中各阶主要参与振动或噪声辐射的子系统组成.为了直观快速地获取复合结构主导参与振动的子系统,从非均质组合系统的主从振动模式和阻尼耗散机理分析入手,结合统计能量分析原理中关于损耗因子的分类描述,对组合系统振动时所表征的阻尼规律进行分析.计算并对比了钢-复合材料组合系统各阶模态内损耗因子,以及分析了其主导振动子系统的能量占比.结果表明:排除声辐射和边界损耗影响后,非均质组合系统的内损耗因子在数值上接近于其主导振动子系统的材料损耗因子,并介于各子系统材料损耗因子极值之间.完成了某典型组合系统的模态识别,验证了运用损耗因子组成规律辨识主导振动子系统的可行性,弥补了试验测试中对复杂非均质组合结构在模态识别方面的不足.     

模态密度计算精度对车内噪声预测精度的影响

阐述了模态密度的基本理论,给出了曲面曲率变化时模态密度的半经验计算公式。建立了某国产轿车的统计能量分析模型,计算了各简化子系统的模态密度,并采用FEA方法对车身各子系统的模态密度进行了计算,将简化子系统时计算的模态密度与FEA计算的模态密度进行了对比分析。分析预测了车速为100km/h时车内驾驶员耳旁噪声的1/3倍频程频谱,并将采用简化子系统计算模态密度时的车内噪声1/3倍频程频谱和采用FEA方法计算模态密度时的车内噪声1/3倍频程频谱分别与试验测量结果进行了对比,分析了各子系统模态密度的计算精度对车内噪声预测精度的影响。结果表明,准确获取车身各个子系统的模态密度可以有效地提高SEA模型预测精度,使车内噪声预测误差在1dB(A)以内,满足工程上在汽车产品开发设计阶段对车内中高频噪声分析预测的要求,可为汽车产品开发设计阶段的声学设计提供参考。     

基于能量有限元方法的声腔内部噪声预测

为了预测声腔内部噪声,基于能量有限元方法(EFEA)建立了声腔-平板-声腔的EFEA耦合模型,对声腔内部噪声进行了数值计算。建立了声腔-平板-声腔的统计能量分析(SEA)模型,并将EFEA模型的预测结果与SEA模型的预测结果进行了对比。结果表明,二者具有较好的一致性。建立了声腔-前风挡玻璃-声腔的EFEA耦合模型和SEA耦合模型,分别对EFEA和SEA模型的外侧声腔响应进行了仿真分析,并与试验结果进行了对比。结果表明,EFEA预测结果与SEA预测结果以及试验结果均吻合良好,充分显示了本文所建立的声腔-前风挡玻璃-声腔EFEA模型对声腔内部噪声预测的准确性。     

采用能量有限元分析的高速列车车内噪声预测

采用能量有限元分析（EFEA）并引入车体隔声效应建立高速列车（HST）车厢结构和声腔模型,综合考虑机械激励和声激励源,预测分析车内全频噪声. 通过试验及仿真计算获取模型结构和声腔参数;采用多体动力学仿真、声学有限元法和非线性声学方法求解得到车外激励源,包括轮轨力、二系悬挂力、轮轨噪声和气动噪声. 通过验证激励源频谱结果的声压级（SPL）峰值频率保证激励源的准确性. 将模型参数和激励源施加到车内噪声EFEA模型上,并预测不同区域的车内噪声。将车内声腔各区域的预测与搭载试验车内噪声SPL进行对比,结果显示,仿真与试验车内噪声声压级在分析频段内的变化趋势基本一致,声压级总值（OASPL）误差小于3 dB(A). 由此验证了提出的方法对于HST车内全频噪声仿真预测的有效性和准确性.     

汽车车身复杂子结构模态密度确定方法

为了精确求取像车身这样的复杂结构子系统模态密度,从解析计算、试验测量、数值分析及虚拟试验4个方面对其进行了分析研究。最后,通过建立驾驶室SEA(Statistics EnergyAnalysis)模型,对比分析了虚拟试验法与解析计算法对车内噪声的预测。结果表明,采用虚拟试验法确定模态密度可提高SEA模型的预测精度。     

应用统计能量法预估飞机舱壁结构的隔声性能

本文应用统计能量分析法(SEA),建立了飞机舱壁结构在声、力同时激励下的隔声性能分析模型,推导了相应的隔声量计算公式。在随机噪声和力同时激励下实验结果与理论计算值在重要频段吻合较好,同时对输入能量以及结构损耗因子等影响因素进行了讨论。     

统计能量分析法在发动机噪声控制中的应用

本文采用统计能量分析法(Statistical Energy Analysis,简称 SEA)对汽车发动机振动能流进行分析和控制.首先建立汽车发动机的 SEA 模型,根据理论分析,确定汽车发动机油底壳阻尼结构参数,从而控制发动机油底壳辐射噪声,并通过对发动机油底壳进行正弦激振,阻尼损耗因子测定和全息测量等实验,SEA 理论分析结果得到很好的验证.     

梁-板连接结构耦合损耗因子的新解法

对垂直固支的梁板耦合结构的振动能量传输进行理论分析研究 ,推导出耦合损耗因子的解析解 .利用模态法对两子系统的振动能量和功率流进行分析 ,最终得出统计能量分析方法中非常重要的耦合损耗因子的解法 ,并与实验结果以及传统计算结果进行比较 .利用本方法计算的结果与实验结果十分接近 ,说明它在统计能量分析的应用领域有着重要的实用价值     

基于MM440的电动架车机双频调速同步控制

针对电动架车机作业过程中,为保证架车过程的安全,必须将各台架车机之间实际高程差控制在允许范围内的问题,基于铁道标准要求,利用西门子S7—200PLC和MM440变频器等设计了一种双频调速同步控制方式,编制PLC程序控制电动机接入电源的频率,实现电动机工作速度的切换。通过对实际同步调整过程的监控,并获得高程和速度曲线,验证双频同步控制方式的可靠性。双频控制方式消除了以往架车机停机调整方式中存在的累计惯性误差,提高了架车过程的安全性。     

飞机舱室内噪声预测及软件开发

应用面向对象及可视化技术，开发了一套飞机舱室内的噪声预测软件。该软件利用统计能量法对整个飞机及其所处环境进行子结构划分、功率流分析及外部激励处理，研究了飞机壁板的隔声量及其内部声场分布，为用户提供操作简单的界面，初始参数选择灵活，分析结果可为飞机舱室降噪提供依据，后处理直观明了。     

结构辐射噪声统计能量分析中参数的灰色预测

统计能量分析模型中系统参数的确定是应用统计能量分析的一个难点,文中在应用统计能量分析计算水下双层加筋圆柱壳体的振动和声辐射过程中,通过灰色预测来辨识系统的统计能量分析参数.首先进行了模型实验,在实验数据基础上建立参数间的灰色预测模型,然后求解灰色模型方程得到系统的参数.这种方法避免了研究系统内部复杂的形成机理,而灰色预测理论又能充分考虑到系统的不确定性,所以在统计能量分析的应用中具有一定的实用价值.最后通过对实验和计算结果的对比分析,证明了计算结果是正确的,从而证明了该算法是可行和有效的.     

汽车八自由度模型动态仿真研究

汽车振动系统是一个非常复杂的系统. 为达到准确反映整车振动情况,基于一定假设,在Matlab软件中利用牛顿法建立某汽车八自由度振动模型. 分析整车动态时域响应特性,基于滤波白噪声和二阶Pade算法,建立四轮相关路面模型. 验证路面精确度,并将其作为激励输入整车振动模型,利用Newmark显式积分法进行求解,将各响应量时域信号转化为频域响应信号并与该振动系统的频域仿真对比. 结果证明该模型的可靠性好,求解速度快. 进一步研究车身质心位置、悬架刚度、轮胎刚度和悬架阻尼等因素对驾驶员与车身质心处舒适性的影响,并基于原车参数提出改善整车舒适性的建议.     

考虑断点成本的长干线分段绿波控制方法

为了解决交叉口数量较多的长干线绿波控制中绿波带宽较小或无可行带宽的问题,在经典双向绿波控制模型算法的基础上,建立考虑断点成本的长干线分段绿波控制算法. 通过0-1状态变量描述各交叉口是否为绿波分段点,根据同一子段内部交叉口与不同子段之间交叉口的带宽关系及绿波传递关系,调整优化求解算法中的带宽约束与整环约束,考虑绿波分段点处的带宽损失,以不含子段首个交叉口带宽的实际长干线带宽总和为优化目标,构建考虑断点成本的长干线分段绿波控制求解算法. 通过算例,对比MAXBAND-81经典模型与所提方法的求解结果. 研究结果表明,相对于MAXBAND-81,利用所提算法能够有效地提高长干线协调控制绿波带宽,提升长干线主路的通行效率;当无法确定分段数限制时,利用所提方法可以在全局范围内求得最优的绿波分段划分方法与长干线最大带宽和.