柴油机表面辐射噪声源识别研究

以某单缸柴油机为研究对象,建立近场声压与表面振速联合信息法对该柴油机进行了表面辐射噪声源识别的研究。首先,利用近场声压阵面扫描快速定位了标定工况下主要辐射表面的主要辐射部件;再基于平板结构的辐射模型,研究分析了主要辐射部件的声辐射能力;然后,在综合考虑声辐射系数影响因素基础上,识别分析了主要辐射部件结构表面噪声的辐射特性,与传统方法相比提高了识别精度;再结合隔声法深入地识别了主要辐射部件结构噪声中的主要噪声源;最后,对建立方法识别结果进行了降噪试验验证。该识别方法可为明确柴油机降噪目标以及结构低噪声设计目标提供理论指导。     

管道系统振动声辐射的数值计算方法

基于管道振动的模态分析及谐响应分析,计算管道的声辐射效率,建立结构体振动与其辐射噪声之间的关系。文中首先建立管道的圆柱壳模型,进行管道结构动力学分析,采用有限元方法获得结构表面振动速度;然后根据结构声辐射理论,并且采用边界元法离散积分方程,通过建立管道的声场模型,得到管道结构在谐波激励下的声辐射效率,为降低噪声提供理论依据。计算结果表明,本文所建立的振动和声辐射模型及算法是有效的。     

基于速度均方根值的减速器箱体辐射噪声优化

针对目前对于新能源汽车减速器箱体辐射噪声的优化主要以先测量或仿真模拟实际工作中的辐射噪声结果,而后选定辐射噪声声压级峰值所在频率作为优化频率,优化该频率下减速器箱体的模态振型及模态频率的方式进行。可能导致所选模态振型并非主要噪声来源、所选模态频率不够精确等问题,提出首先计算减速器箱体表面振动速度均方根值,并以减速器箱体表面振动速度均方根峰值所在频率为优化频率,以降低该频率下减速器箱体振动速度为目标的方式进行减速器箱体辐射噪声优化。结果表明,减速器箱体表面振动速度的均方根值与减速器箱体辐射噪声声压级之间有很强的关联性;采用该方法选取的优化频率更具针对性;针对所选频率优化减速器箱体结构后,减速器箱体表面各个振动速度均方根峰值均有所下降,其对应频率下的辐射噪声各声压级峰值也有所降低,其中在部分主要频率处声压级下降幅度超过1 d B,优化结果较好。     

抗性消声器声辐射分析及优化

抗性消声器的一个重要缺陷是壳体振动产生的结构声辐射,为了探究其声辐射特性,从而提高使用性能,采用FEM-BEM法对抗性消声器进行了声辐射影响因素分析及优化。首先对抗性单腔消声器分析了不同形状结构、流速及安装约束对其声辐射的影响,结果表明:圆形截面扩张腔、内插管式消声器产生的辐射噪声最小;流速增大会使辐射噪声变大;进出口同时约束可降低低频阶段的辐射噪声。其次对抗性多腔消声器进行结构声辐射计算及优化,结果表明:通过对振动速度显著部位进行不同方式的组合优化,并增加出口约束,消声器整体辐射声功率级降低18.2dB,降噪效果明显并且传递损失没有受到影响。     

基于MATV技术的某减速器壳体声辐射研究

应用有限元方法对某减速器壳体进行了模态计算和振动响应计算,然后基于模态声传递向量(Model acoustic transfer vector,MATV)技术,计算得到减速器壳体的辐射声功率、壳体表面空气振动速度分布、外场声压级分布以及外场场点声压级等声学响应,展示了模态声传递向量技术在减速器声辐射预测中的应用方法和途径。通过对壳体对模态声学贡献量进行分析,确定了通过结构优化降低声辐射的方法。同时,壳体表面空气振动速度分布为粘贴阻尼材料降低减速器壳体声辐射提供了重要参考。     

近场结构声辐射模态分析

为减小由瑞利积分计算结构声辐射功率的复杂性及结构振动模态声辐射耦合对辐射效率的影响,提出以有限离散思想为基础的结构近场声辐射模态分析方法,该方法对结构辐射表面进行离散化,利用叠加原理建立近场声辐射模态模型和辐射声功率的计算公式。以简支板为例,利用有限元和边界元法对近场结构声辐射进行仿真分析,计算了结构声辐射模态,辐射效率,声功率及场点声压等声场特性参数,并讨论了不同力作用位置对结构声辐射的影响,得到了简支板结构在简谐激励力作用下的近场声辐射特性。该分析对复杂结构声的近场声辐射仿真计算和主动控制有重要指导意义。     

船用离心风机流动诱发振动噪声数值研究

针对进出口连接有长管道的离心风机系统,其外部辐射噪声主要是内部非定常流动诱发蜗壳振动产生的振动噪声。基于风机振动噪声问题,给出了一种考虑振声耦合作用的流场-结构-声场单向耦合数值计算方法,并通过振动试验验证了此单向耦合数值计算方法的有效性,随后基于声辐射贡献量分析(PACA)方法定量的给出了噪声源位置。研究表明:振动噪声的基频分量占据主导地位,蜗壳表面声压主要由蜗壳表面振动速度或是振动加速度决定。噪声源分析表明,蜗壳侧板出口靠近蜗舌区域、蜗壳前、后板距离蜗舌180°附近区域是蜗壳基频振动噪声辐射的主要振动噪声源。     

内燃机振动、噪声的多体动力学分析

以某六缸柴油机为研究对象，运用多体动力学对内燃机振动、噪声进行仿真分析。建立了高质量的有限元模型和仿真模型，用非线性阻尼弹簧模拟运动件间的连接。通过发动机的表面振动速度来评价辐射噪声，改进发动机的结构，增加局部刚度。对发动机两种结构的计算结果进行了比较，取得了降低振动噪声的结果。     

基于声辐射模态有源控制的误差传感器设计方法

为了获取有源结构声学控制系统中的误差信息,提出一种基于声辐射模态的误差传感策略来测量振动结构前几阶声辐射模态伴随系数.在低频时,控制前几阶声辐射模态伴随系数可以有效控制总声功率.通过在振动平板上测量少数点的振动速度分布,求解声辐射模态展开构成的欠定方程组,得到前N阶声辐射模态伴随系数近似值,以此近似值作为基于声辐射模态有源控制策略对应的误差传感器信号.以四边位移为零的振动板为例,对上述误差传感策略进行分析讨论.仿真和试验结果都表明误差传感策略是可行的,所获得的前N阶声辐射模态伴随系数具有较高的精度.     

基于振动信号的涡旋压缩机噪声测量方法的研究

从结构声辐射原理出发,研究了涡旋压缩机表面振动信号与噪声信号特性,以及它们之间的相关性,进而阐述了利用其表面振动信号实现其噪声测量的可行性;然后,通过试验获取了其表面声辐射效率曲线,由分析结果指出了目前结构声测量的弊端;最后,提出了基于神经网络噪声的振动加速度测量新方法,并在工程中得到了较好地验证。     

箱形结构声辐射性质的试验研究

以变速箱为对象,对实际激励条件下箱形结构的声辐射效率进行了试验研究,研究这种结构在实际激励下的声辐射效率同己知的简单结构声辐射效率的异同以及激励的改变对辐射效率的影响。通过试验发现,总体上变速箱辐射效率随频率的变化规律同简单构件的辐射效率是一致的,但在250 H z以下的低频区域,变速箱的辐射效率大大高于任何一个经验公式的计算结果;通过换档试验发现,激励的改变对辐射效率的影响不显著,工程计算可以不予考虑。由于变速箱在3个方向尺寸差别不大,其辐射性质具有平板和球源的双重特征,辐射效率介于平板和脉动球源之间,因此在工程应用时可以取平板和脉动球源辐射效率的平均作为此类结构的辐射效率。     

某发动机机械噪声分解

本文通过对某国六汽油机进行机械噪声分解试验,提出了较为通用的发动机机械噪声分解方法,得到了各运动件占整机噪声的占比和频谱,为发动机机械噪声研究积累了相应的经验以及发动机的机械噪声优化指明了方向。     

基于高阶累积量的阵列式超声波传感器风速风向测量

针对现有超声波测风系统在实际应用中环境噪声抑制效果差、风速和风向测量精度不高的问题,提出了一种基于高阶累积量的阵列式超声波传感器风速风向测量方法.所提方法采用一种由一个超声波发射阵元和五个超声波接收阵元组成的阵列式超声波测风系统结构,并在此系统结构上,采用基于高阶累积量的多重信号分类(MUSIC)算法,抑制高斯白噪声及...     

基于人工神经网络的红外焦平面阵列定标方法

用标准黑体定标数据分别采用基于神经网络和基于线性模型的定标方法对非制冷红外焦平面阵列上单个单元进行了定标,并对二者定标结果进行了分析和讨论。基于线性模型的定标方法采用最小二乘法拟合定标系数,数据处理简单,但精度较低。人工神经网络定标方法是在未知的情况下通过设计合适的网络就可以逼近输入与输出之间的映射关系,提高了定标精度。     

基于相关分析的开式叶轮气动噪声的试验研究

在半消声室内对不同转速的开式叶轮的噪声进行测量。依据在对称位置的测量的噪声信号具有一定相关性,分别对旋转噪声中的2类噪声(厚度噪声、载荷噪声),进行不同测量方位、转速和频域下的分析。分析结果表明:在开式叶轮气流的下游测量方位,由于处在湍流声源的近场区域,Leq(连续等效A声压级)噪声变小,而相应的上游位置由于受湍流噪声的辐射而Leq变大;旋转噪声的Leq随转速上升而上升,厚度噪声所占份额随转速变化有下降的趋势,载荷噪声所占份额无明显变化;在频域下也发现在8倍叶片通过频率前,2类噪声都呈急剧下降趋势,8倍叶片通过频率后,两类噪声缓慢下降,并逐渐趋向于0。     

毛细管地板辐射采暖特性试验研究

描述了毛细管地板辐射采暖试验系统、毛细管辐射板铺设形式、地板构造以及具体试验方法;通过试验分析了毛细管辐射板供热能力、辐射板加热层温度、地板表面温度以及室内温度的变化特性.研究得出了毛细管辐射板供热能力较强,毛细管辐射采暖时室内温度响应较快,室内温度场分布均匀性较好.     

基于双通道能量差的环网柜局放信号消噪方法

利用放电声音信号检测环网柜的局部放电具有信息量丰富、能够准确反映放电故障等特点而得到广泛应用,但放电声音信号的有效检测是一个难点.双通道录音在消噪领域中具有独特的优势,能够有效消除非平稳噪声,根据现场测量噪声干扰多为远距离的非平稳噪声,而局放信号为近距离声源的特点,提出了一种基于双通道能量差(PLD)的环网柜放电信号消...     

面向降噪的蜗杆砂轮磨削齿面纹理改善方法

蜗杆砂轮磨是广泛应用于中小模数齿轮的批量精加工方法,但在实际加工过程中,蜗杆砂轮磨齿易在齿向形成规则的平行齿面纹理,从而增大了齿轮的啮合噪声。分析磨削过程中蜗杆砂轮与齿轮的接触特性,建立了啮合方程和接触点方程,阐述了接触迹构成整个齿面的机理;分析蜗杆砂轮磨齿的磨削特性,建立瞬时接触点的磨削速度和形状模型,计算磨粒在齿面上的磨削路径,分析磨削特性对齿面微观几何结构的影响,得到齿面的整体纹理模型;结合齿面纹理与噪声激励的关系,分析出齿面规则纹理对齿轮噪声的影响机理,提出按照正弦函数变化的冲程变速蜗杆砂轮磨齿加工方法;进行了蜗杆砂轮磨削常规加工与变冲程速度加工的对比试验,结果表明,该方法加工的齿面接触点位置具有一定的随机性,形成不规则的齿面纹理,不同转速下齿轮啮合噪声声压级总值减小约3.5 dB,已经达到改善齿面纹理的效果。