空调对车内噪声影响的仿真分析

为研究市域列车空调系统对车内噪声的影响,本文结合边界元法和声线跟踪法,建立了市域列车空调声源车内噪声仿真模型,模型在低频区（160Hz以下）使用边界元法,考虑了空调机组和风道气流等声源在空调风道以及客室车厢内传播的特性,在高频区（160Hz以上）使用声线跟踪法,最终得到整个频段的车内噪声。选取车内中心距离地板1.6 m高度处的声压级仿真与试验结果进行对比,结果显示试验与仿真曲线的变化趋势基本一致,声压级总值相差1 dB以内,各频段声压级差值在5 dB以内,验证了声学模型的准确性。最后应用该模型对空调降噪措施进行了仿真,当仅存在空调声源时,在管道底部铺设2 m的玻璃丝绵可降低车内噪声4.0 dB(A)。     

高速列车转向架上方客室噪声传递路径分析

为实现列车低噪声设计,给乘客营造良好的乘车环境,需要对列车车内噪声贡献来源进行探究,而目前对于各个速度下高速列车车内噪声贡献来源的研究还不够全面,全面分析列车车内噪声贡献来源对于实现高速列车噪声与振动控制具有重大意义。基于工况传递路径分析(Operational transfer path analysis,OTPA)方法,以带有受电弓的拖车端部(转向架上方)客室内距离地板1.2 m处噪声作为目标响应点,建立列车客室内噪声的传递路径分析模型,详细分析车内噪声的传递路径贡献量以及声源贡献量。结果表明,列车低速运行时转向架区域贡献占主导地位,当高速列车速度高于300 km/h时主要贡献位置变为受电弓与顶板区域。车外噪声激励以结构传声的形式传播为主,空气传声对车内噪声影响不大。牵引拉杆振动在160～315 Hz的1/3倍频程频带内贡献量较大,受电弓区域振动在250Hz的1/3倍频程频带处贡献量最大,抗侧滚扭杆振动在630Hz的1/3倍频程频带处是主要贡献量。研究结果可为轨道交通车辆噪声与振动控制措施提供指导方向。     

路面激励下的车内低频噪声预测及分析

建立汽车车身结构及车内声腔的有限元模型,并分别对其进行模态分析,获取该车车身结构和车内声腔的模态特性;建立整车多体动力学模型,进行动力学仿真分析,获取路面激励下悬架与车身连接点处的激振力,作为车内耦合声场分析的振源。对车身结构-车内声腔的耦合系统进行车内声场分析,预测低频范围内的车内耦合声场分布和车内场点频率响应曲线。根据分析结果,分别对车内场点声压贡献较大的车身板件提出结构改进方案,从而实现了车内降噪,并提高乘坐舒适感。     

挖掘机噪声分析与控制

液压挖掘机的噪声问题日益严重,挖掘机降噪研究具有实用价值.故从挖掘机的四个主要噪声源入手,讨论了降低挖掘机整机辐射噪声的主要措施,对液压挖掘机的设计制造具有一定指导意义.     

怠速车内噪声分析与控制方法研究

首先论述了控制怠速车内噪声的重要性。介绍怠速车内噪声的产生机理及控制方法。阐述了主要的噪声源识别方法。针对某款车型,对其怠速车内噪声进行分析和控制,分析出其怠速噪声最主要的影响因素是燃油泵及燃油管路带来的结构传播噪声,对燃油泵及燃油管路结构进行优化后车内怠速噪声达到设计指标。总结出影响怠速车内噪声的相关系统的设计指标并进行固化。     

驾驶室面板声学分析与结构优化

车室内噪声控制具有重要的研究意义。建立某拖拉机驾驶室结构和声学的数值模型,通过模态分析评估声腔整体设计;基于声固耦合分析计算驾驶员右耳旁声压,利用声学传递向量进行驾驶室面板声学贡献度分析,确定实际激励下引起噪声峰值的主要正贡献面板。根据分析结果对结构进行改进,降低了驾驶员耳旁噪声,研究结果对工程生产具有一定的参考价值。     

基于声学灵敏度的汽车噪声声-固耦合有限元分析

车身结构声辐射的预测对于噪声的控制和降低有着重要的意义.首先推导了声-固耦合有限元的控制方程,并得到模态参与因子和板块声学贡献量的计算方法;然后以某商务车为研究对象,应用虚拟试验场技术,建立声-固耦合有限元模型,包括车身与汽车室内空腔的有限元模型;选择车身与底盘的连接点作为声学灵敏度分析的激励点,采用声-固耦合有限元法,计算得到各悬置点至驾驶员耳旁的声学灵敏度;从声学灵敏度分析结果中发现,车身模态在共振峰70、138、200 Hz处均存在较大的峰值;研究这三个峰值的频率点及其结构,并计算结构模态和声学模态参与因子以及车身板块的声学贡献量,最终得出对车内声学响应影响最大的板块和结构模态.     

汽车同步带传动噪声仿真分析与试验研究

针对ZA型汽车同步带建立了汽车同步带传动系统的有限元分析模型,采用有限元方法分析了汽车同步带的固频特性和在啮合冲击激励作用下的动态响应。并以动态响应结果作为边界条件,基于直接边界元法建立了汽车同步带传动系统的声学边界元分析模型,分析了啮合激励频率对同步带表面声压及场点辐射噪声的影响规律。并采用两轮无负载试验方式对同步带传动系统进行了噪声测试,比较辐射噪声的测试结果与数值仿真结果,验证了仿真计算方法的准确性与可行性。     

车内噪声主动控制系统鲁棒性分析与优化

针对多通道自适应陷波车内噪声主动控制系统存在的次级通路鲁棒性问题,首先,建立了系统的数学模型,定义评价系统降噪性能的收敛率和稳态误差增益;其次,结合理论推导、数值仿真和试验验证方法对系统次级通路鲁棒性问题进行深入分析,并推导了系统次级通路完全失配的边界条件,发现次级通路改变对系统稳态误差无影响,对系统收敛性的影响有正效...     

基于板件贡献分析的装载机驾驶室低噪声设计

分别建立某装载机驾驶室及室内声腔有限元模型,通过单点输入多点输出(single input and multiple output,简称SIMO)法模态试验验证了声振耦合模型的准确性,测取悬置点激励进行频率响应分析及室内噪声预测。对驾驶室进行声学灵敏度分析,采用声传递向量法对驾驶室进行声学板件贡献度分析并对关键板件进行形貌优化,同时添加橡胶阻尼材料抑制壁板振动,进行二次声压虚拟预测。结果表明,声学灵敏度分析可得到多阶关键声振耦合频率,声传递向量法板件贡献度分析能准确定位产生噪声峰值的关键板件,形貌优化及添加阻尼材料的方案降噪效果显著,室内总声压级降低了4.43dB。此方案系统地为低噪声车身设计提供了技术路线,减少了传统方案的主观性和重复性,缩短了研发周期,降低了研发成本。     

轿车车内低频噪声的仿真计算及试验研究

在介绍车室空腔声学系统建模方法和声固耦合系统有限元方程式的基础上,针对某轿车建立了车室声固耦合系统有限元模型,并利用MSC.Nastran对车内噪声进行频率响应分析。通过道路试验测量车内的声压信号,结合对发动机激励的分析,探讨了车内低频噪声的主要激励源。结果表明:车内低频噪声在频域中的尖峰是由发动机往复惯性力激振车身壁板产生的;车内噪声在空间分布情况的仿真结果得到验证。最后,为降低车内噪声对该轿车提出了改进意见。     

Effect of Wheel Load on Wheel Vibration and Sound Radiation

The current researches of wheel vibration and sound radiation mainly focus on the low noise damped wheel. Compared with the traditional research, the relationship between the sound and wheel/rail contact is difficulty and worth studying. However, there are few studies on the effect of wheel load on wheel vibration and sound radiation. In this paper, laboratory test carried out in a semi-anechoic room investigates the effect of wheel load on wheel natural frequencies, damping ratios, wheel vibration and its sound radiation. The laboratory test results show that the vibration of the wheel and total sound radiation decrease significantly with the increase of the wheel load from 0 t to 1 t. The sound energy level of the wheel decreases by 3.7 d B. When the wheel load exceeds 1 t, the attenuation trend of the vibration and sound radiation of the wheel becomes slow. And the increase of the wheel load causes the growth of the wheel natural frequencies and the mode damping ratios. Based on the finite element method(FEM) and boundary element method(BEM), a rolling noise prediction model is developed to calculate the influence of wheel load on the wheel vibration and sound radiation. In the calculation, the used wheel/rail excitation is the measured wheel/rail roughness. The calculated results show that the sound power level of the wheel decreases by about 0.4 dB when the wheel load increases by 0.5 t. The sound radiation of the wheel decreases slowly with wheel load increase, and this conclusion is verified by the field test. This research systematically studies the effect of wheel load on wheel vibration and sound radiation, gives the relationship between the sound and wheel/rail contact and analyzes the reasons, therefore, it provides a reference for further research.     

某消声器声辐射仿真分析与形貌优化

先通过模态分析与传递函数研究了某款消声器的动态性能,其次采用结构有限元与声学边界元耦合分析计算了消声器辐射噪声并与排气噪声进行比较,说明了辐射噪声对消声器声学性能的明显影响。在降低原消声器厚度情况下对消声器进行形貌优化,得到消声器辐射噪声更小的优化结果。     

基于线性匹配方法的核电站弯管在循环载荷下的安定性分析

进行了核电站90°弯管在内压和面内弯曲载荷作用下的棘轮效应试验,并采用数值方法研究了90°弯管的极限载荷、安定载荷和棘轮边界。利用理想弹塑性有限元分析,基于两倍弹性斜率准则和切线相交准则分别确定了90°弯管单独承受内压和弯曲载荷的极限载荷;利用线性匹配方法确定了90°弯管在单独内压和弯曲载荷以及两者共同作用下的极限载荷和安定载荷;利用Ohno-Wang模型,结合C-TDF弹塑性有限元分析方法和线性匹配方法分别确定了90°弯管的棘轮边界;最后,对弹塑性有限元方法和线性匹配法确定的棘轮边界进行了比较。结果表明：两倍弹性斜率准则、切线相交准则和线性匹配方法确定的极限载荷误差为10.78%,其中弹性迭代的线性匹配法能高效、快速地进行计算。比较C-TDF法和线性匹配法确定的棘轮边界,结果发现：当内压在20~35 MPa之间时,两种方法确定的棘轮边界吻合很好;当内压小于20 MPa时,两种方法的预测结果呈现不同的趋势。     

柔性薄管板换热器的结构分析与优化

运用ANSYS对采用柔性薄管板的换热器建立了热分析与结构分析的有限元模型,分析了柔性薄管板的温度场及应力场,得出了管板上的应力分布及最大应力发生部位。根据应力分析结果对影响管板应力的主要结构参数如管板厚度、换热管中心距、不布管区宽度、管板与壳体连接处的转角结构和转角半径进行了分析优化,得到了较合理的设计结果。     

频率修正在超声变幅杆设计中的研究与应用

超声变幅杆在沿轴线方向作纵向振动时,由于存在泊松效应,纵向振动会引起变幅杆沿径向方向的横向振动。传统变幅杆在设计过程中,忽略横向振动的影响则会导致计算出的谐振频率高于实际频率。为了让变幅杆理论设计谐振频率与实际频率相符合,分别对简单圆柱杆和阶梯形变幅杆进行研究,推导出常用半径比范围内简单阶梯形变幅杆的频率修正公式,使其满足设计和使用要求,并可以减少能量传输过程中的能量损耗。     

大展弦比复合材料机翼刚心分析与剪裁设计

介绍了一种运用有限元分析软件确定大展弦比复合材料机翼刚心位置的方法,并将该有限元分析方法得到的计算结果与理论方法进行比较,两者最多相差75%。将该方法运用到工程中,以大展弦比复合材料机翼刚心轴线的位置作为目标函数,静强度和稳定性作为约束,蒙皮、梁腹板各个铺层角的厚度和桁条、梁缘条的横截面积作为设计变量进行优化设计。经过多岛遗传算法和序列二次规划算法的迭代计算,最终得到机翼模型刚心轴线的最佳位置,与优化前相比刚心轴线位置更靠近于机翼前缘。