基于结构与声场耦合模态分析的车内噪声控制方法

在汽车车内结构噪声的控制中，传统的结构振动模态分析不能准确地反映车身结构与车内声场的耦合特性，将车身结构与车内声场综合起来考虑，采用结构与声场耦合模态分析方法研究了汽车车内结构噪声的控制问题。在介绍结构与声场耦合模态分析方法理论的基础上，讨论了该方法在车内结构噪声控制中的工程实现。该方法在某车车内噪声控制的应用中取得了明显的降噪效果，证明了该方法的可行性和有效性。     

车身结构修改对车内低频噪声的影响

建立白车身有限元模型,利用实验模态验证模型的正确性.声腔模型和结构模型进行耦合,计算车内测点声压,在此基础上对车室壁板厚度,车身扭转刚度及吸声材料布置形式研究,以控制车内噪声为目标,得出改善车内噪声的参考方法.     

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。     

基于声固耦合模型的车内低频结构噪声响应分析

根据模态相似原则建立某重型商用车简化的驾驶室有限元模型。在此基础之上建立驾驶室的声固耦合模型,并利用声学模态试验验证了模型的正确性。通过实车道路试验测量怠速工况和匀速行驶工况下驾驶室悬置点的激励信号和车内振动噪声响应信号。将测量的激励信号施加于声固耦合模型进行频率响应分析,计算20～200 Hz范围的车内结构噪声。将得到的振动噪声响应仿真结果与试验结果进行对比分析。分析表明,仿真响应频谱能够反映出激励谱和模态的影响,与试验结果相符。利用此模型预测车内振动噪声水平,也具有较高精度。     

发动机振动引起的车内噪声控制研究

系统研究了某桥车发动机振动引起的车内噪声控制问题。通过试验分析,确定发动机二阶振动是引起车内噪声的主要原因,识别出发动机固体振动向车内传递的传递途径,并且确定对车内噪声有较大贡献的车身板件。在此基础上,通过对发动机、副下架橡胶支承元件弹性特性的修改,控制发动机振动向车内的传递,通过对车身顶棚结构板件的动力修改控制车身板件的振动。经样车试验得到满意的结果,证明了上述研究是十分成功的。     

中高频振动引起车内噪声分析研究

为解决某车型车内噪声问题,在发动机振动引起车内噪声问题分析方法的基础上,确定横摆中高频振动是引起车内噪声的主要原因,并提出解决方案。在发动机怠速状态下测量输油管道的振动状态,根据汽车噪声、振动和声振粗糙度基本理论,通过模态分析和频谱分析,得出输油管道横摆中高频振动引起的车身底板振动向车内辐射噪声。采用加装胶垫的方法降噪,改进后的实车试验结果表明,车内声压峰值从32 dB下降到24 dB,横摆中高频振动得到有效控制。     

车内噪声传递路径分析方法探讨

为了指导汽车NVH工程师更好地进行故障诊断和声学设计,介绍了传递路径分析（TPA）方法的基本原理,详细分析传递函数和激励力的测量方法,并以某型汽车发动机振动噪声向车内传递为例,介绍TPA方法的应用。试验结果表明,应用TPA方法可有效、方便地进行噪声源识别和贡献分析。     

轿车车内中频噪声分析及车身板件优化

为降低轿车车内中频噪声问题,采用有限元与统计能量混合的方法对某国产轿车的车内声场进行建模,在动力总成激励和路面激励下对模型进行了仿真分析。通过车身板件功率贡献分析,找到对驾驶室噪声影响较大的板件,并对前围板、顶棚等关键板件添加不同的阻尼和改变衬底材料等进行声学处理,对比分析整车模型处理前后的车内噪声值,证明了控制方法的有效性。     

基于统计能量分析的车内中高频噪声分析与优化

为了降低驾驶员头部声腔噪声,基于统计能量分析(Statistical Energy Analysis,SEA)原理,将汽车划分为79个结构子系统和8个声腔子系统。采用导纳法对复杂结构子系统的模态密度进行仿真,利用稳态能量流方法计算得到复杂结构的内损耗因子,计算了子系统间的耦合损耗因子。试验测量了动力总成振动和路面随机输入对车身的激励,测试了发动机舱声激励,建立了轿车的CFD模型,对车外风激励进行了仿真。在上述研究工作的基础上建立SEA分析模型,分析预测了驾驶员头部的噪声,通过试验对比,验证了统计能量分析模型的准确性。据此提出降低头部声腔噪声的3种措施并对比,得出最有效的噪声控制措施。     

大客车车内噪声有限元声固耦合建模与仿真

应用ANSYS软件建立了DD6119大客车车身声场-结构耦合模型,并对车内噪声进行了有限元仿真研究.通过耦合系统模态与频率响应分析,得出了车内声场固有频率与噪声声压曲线,分析了车内噪声能量分布以及掣身振动对车内噪声的影响.研究结果表明:在低频范围内,DD6119大客车车内噪声主频为80Hz,车内低濒轰鸣噪声主要来源于车身顶部振动.     

噪声频谱和超声波检测在车内噪声控制方面的应用

利用噪声频谱和超声波检测方式,对发动机后置的客车车体后部噪声传播过程进行分析。通过各项明确的测试数据,指导车辆降噪材料和局部结构的更改和优化,提高车体后部结构的吸音和隔音性能,减少车内噪声。     

车身结构振动与车内噪声声场耦合分析与控制

车内低频噪声直接影响其乘坐舒适性,应用有限元和模态分析技术对汽车车身结构振动和车内噪声耦合问题进行了研究,利用有限元法找出车身结构动态特性和空腔声学特性,与试验模态结果进行比较,两者在低频范围内基本一致。在此基础上,应用声—固耦合理论对该车身结构振动与车内噪声耦合进行了研究,得出的结论为降低由结构振动引起的车内低频噪声提供了理论依据。     

喷油螺杆压缩机结构振动模态分析及改进设计

以某喷油螺杆压缩机为例，用ANSYS有限元分析软件建立了螺杆压缩机系统的三维有限元模型，对压缩机结构进行自由状态模态分析，求得螺杆压缩机系统的前四阶模态固有频率及相应振型，并与试验模态分析进行比较。结果显示出了压缩机各部分结构振动的强弱分布及抗振薄弱区。根据上述分析，提出了减少振动的结构修改方案。结果表明，有限元模态分析法为降低系统振动。改进压缩机结构提供了有效的途径。     

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...     

高速列车车内客室端部噪声分布特性与声学模态分析

基于现场测试,对高速列车车内客室端部噪声分布特性进行分析研究。结合车内、车下振动分析和车内空腔声学模态计算,明确车内客室端部噪声分布的形成机理,在此基础上提出高速列车车内客室端部噪声问题的改善建议。研究结果表明,高速列车车内客室端部靠窗位置和过道位置的横向距离为1.2~1.7 m,但靠窗位置的噪声却比过道位置大8 dB(A)左右。车内的噪声和车内、车下的振动加速度在111 Hz附近均存在显著的峰值,这个频率正是列车在250 km/h运行速度下的过枕跨参数激振频率。车内空腔声学模态在111 Hz附近基本上表现为横向两侧大、中间小的状态。车体系统的结构振动和车内声学空腔存在相互耦合的关系,最终导致车内客室端部出现这种特殊的噪声分布。相关研究结果可为研究消除或降低高速列车车内异常噪声的措施提供参考。     

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。     

某液体火箭发动机组合结构模态分析

采用有限元分析方法,对某液体火箭发动机组合结构的不同状态进行了有限元建模与模态分析,对不同状态组合结构的模态进行了比较与研究,讨论了边界条件对模态的影响、组件模态与组合结构模态的关系等情况。     

发动机高压油管噪声的分析

某增压直喷发动机冷机起动过程中,发动机怠速时在机舱外和驾驶室内均能听到发动机处有明显的“哒哒”噪声。针对这一问题,对发动机及零部件单体进行数据采集、对比、分析,确认故障原因为发动机起动时,燃油系统迅速建立起高压燃油,导致高压油管共振,从而发出“哒哒”噪声。为了避免这一问题,对高压油管的单体模态、发动机模态、油管管型、油管壁厚,以及油管增加阻尼和支架等方案进行分析,并进行整机噪声、振动、声振粗糙度试验,进而提出有效的解决方案。     

城市轨道车辆车内噪声的来源及控制

本文根据轨道车辆噪声源的不同共介绍了6种噪声,并着重介绍了在车辆运行时、制动时、静止时对车内噪声贡献最大的三种噪声来源(轮轨噪声、制动噪声、空调噪声)。通过对三种噪声的产生、传播途径及控制方式等方面的探究,得出可以通过主动降噪(对制动盘及闸片进行表面处理、在轨道及车轮上增加阻尼、优化通风管道结构等)降低车内噪声。同时,在声音传播过程中降低制动噪声级轮轨噪声的方式主要有：加装车底次地板、选用塞拉门、加装隔音吸引防寒材、喷涂阻尼浆等。     

大功率发动机机体与曲轴组合结构自由模态分析

应用有限元法分析软件，建立了某大功率发动机机体与曲轴组合结构的有限元模型，并进行了动态特性研究，得到了组合结构的自由模态参数；与实验结果基本吻合，证明了所建模型的正确性。在建立有限元模型时，利用模拟试验，定性分析了曲轴与机体结合部的连接特性，提出了用弹簧单元来模拟油膜接触刚度的方案。分析得到，对于机体与曲轴这类组合结构，其刚度主要取决于机体，曲轴相对于机体是柔性的。因此，在以避免共振为设计目的时，应主要考虑优化机体的刚度。