基于LMS Virtual.Lab的油底壳辐射噪声预测分析

随着以仿真计算为主的振动噪声控制技术应用于产品结构设计的日益成熟,仿真技术对发动机油底壳的表面辐射噪声预测分析起到了越来越大的作用.本文根据油底壳实体模型建立了有限元分析模型,通过模态分析确定了主要振动位置,利用ANSYS谱分析得到了表面振动位移,采用直接边界元法利用LMS Virtual.Lab软件分析了油底壳外场辐射噪声,并探讨了油底壳含油量及肋板结构对辐射噪声的影响.     

内燃机镁、铝铸件NVH性能比较研究

以某型号汽油机油底壳为例,运用有限元/边界元法对相同体积的镬、铝合金结构各自的NVH性能进行对比分析.首先运用自由悬挂的支撑方式对油底壳进行了模态识别试验,并对结构进行了表面振动测试和噪声识别,发现结构在1400 Hz左右振动最为剧烈.仿真方面,用有限元法计算了铝合金油底壳模态频率,计算值和试验值吻合较好,而相同结构镁舍金油底壳固有频率比原油底壳稍低;频响计算结果表明,相同激励下镁合金油底壳由于材料优良的阻尼性能结构响应小于铝合金油底壳;最后运用边界元法进行噪声辐射分析结果显示,镁合金油底壳噪声总声功率级低于铝合金油底壳噪声总声功率级.     

虚拟预测-形貌优化方法在油底壳低噪声设计中的应用研究

为了降低发动机的整机辐射噪声,采用虚拟预测形貌优化方法对某柴油机油底壳进行了低噪声改进设计.将虚拟预测方法与试验法有机结合,采用有限元法与声学边界元仿真相结合的设计思路:用试验法实测油底壳表面振动载荷,用有限元法分析载荷作用下的动态响应,用声学边界元仿真模拟由该动态响应引起的辐射噪声;并在此基础上对原油底壳运用形貌优化的方法进行以降低辐射噪声为目标的优化设计,同时,在形貌优化结果的基础上,结合冲压结构加工工艺性要求提出了改进方案.研究结果表明:形貌优化方法的仿真结果与试验结果吻合较好,总辐射声功率级降低了3.2dB,降噪效果明显.     

用液固耦合方法研究柴油机油底壳辐射声场

随着科技水平的进步,人们对生存环境要求的日益提高,在发动机产生的公害中,噪声问题已逐渐被重视起来.实践表明,油底壳是发动机中的主要表面噪声辐射源.为了更有效的对油底壳噪声进行仿真研究,建立了机油与油底壳的液固耦合模型,将有限元（FEM）与边界元（BEM）结合起来,探讨了油底壳表面辐射声场的仿真分析方法,研究了结构刚度和结构阻尼等因素变化对其的影响.     

基于流固耦合和模态参与因子的低噪声油底壳优化设计研究

进行了流固耦合油底壳模型的振声预测,结果与试验吻合较好。结合模态参与因子和声功率级曲线确定了优化目标,采用多目标形貌优化对油底壳进行低噪声结构优化设计,通过合理增添加强筋,优化后总辐射声功率级降低了2.1dB。对塑化后的PA66工程塑料油底壳进行了噪声预测,与原金属油底壳相比,塑料油底壳减重30%,噪声降低了3.4dB,综合性能优异。研究结果表明:对油底壳进行结构优化和塑化均取得明显降噪效果,为低噪声油底壳设计提供了新思路。     

发动机油底壳辐射噪声预测方法的研究

介绍了对发动机油底壳进行噪声预测的两种方法。通过振动速度法,估算了油底壳辐射的声功率级。用FEM／BEM方法进行预测时,考虑了油底壳中润滑油的耦合作用,并对耦合情况与非耦合情况的计算结果进行了比较,表明耦合作用对油底壳的振动有较大影响,并与声强法测量的油底壳左右两侧的声强图进行了比较,声强分布基本一致。结论：FEM／BEM方法是预测发动机油底壳辐射噪声的有效方法。     

基于结构刚度灵敏度分析的油底壳结构改进

采用结构参数灵敏度分析的方法,对油底壳部分区域进行了模态频率变化的考察,并根据考察结果进行了结构改进和试验研究.结果表明:结构灵敏度分析方法能够快速准确地判断结构参数的主要影响因素,结构改进后的油底壳能够降低噪声1 dB(A)左右,表面振动同样具有不同程度的下降.     

内燃机表面辐射噪声控制探讨

通过对内燃机表面辐射噪声测试试验的分析研究,对主要表面辐射噪声的发生部件如油底壳、气门罩盖、齿轮、空滤器、消声器提出改进措施,以降低噪声.     

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.     

柴油机噪声源的识别研究

论述了柴油机噪声源识别的几种方法及识别结果。在噪声源识别上，采用部分缸熄火的方法对机械噪声和燃烧噪声进行了分离，发现：高转速时机械噪声是降噪重点；而在高负荷情况下，首要的是降低燃烧噪声。在表面辐射噪声源的识别上，利用表面振动法和近场声压扫描的方法进行研究，发现油底壳和缸盖罩等薄壁件是噪声的主要辐射部件，是降噪的重点。     

基于ATV技术的油底壳声辐射预测及板块贡献量分析

建立了油底壳的有限元模型和半消声室辐射声场边界元模型,将试验测得油底壳螺栓孔处振动加速度信号作为激励,对油底壳进行强迫响应计算,得到油底壳表面振速。运用声学传递向量（ATV）技术,计算得到了油底壳辐射声功率、外场域点声压（级）、结构面板声学贡献量,提出了油底壳优化设计方案,为整个动力总成的减振降噪奠定基础。     

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。     

6105QA柴油机油底壳模态参数的识别及辐射噪声的控制

本文建立了结构振动与辐射噪声间的关系,识别了油底壳模志参数。以6105QA柴油机油底壳为列,论述了控制油底壳振动与辐射噪声的途径。     

基于相干功率谱分析的复杂柴油机噪声源识别

噪声源识别是降噪的前提和基础,基于相干功率谱分析方法,并结合层次识别理论能够对柴油机复杂噪声源进行识别。识别中对振动和噪声信号进行相干功率谱分析,并构建柴油机噪声的复杂噪声层次诊断结构图和层次判断矩阵,进而通过层次排序识别出柴油机的主要噪声辐射源。结果发现：低频段噪声主要是供油泵、齿轮、配气机构等运动部件的机械噪声,齿轮室罩、气门室罩等薄壁件是噪声的主要辐射部件;而高频段主要为燃烧噪声,油底壳则是降噪的重点。     

基于有限元的柴油机油底壳加强板的振动分析与结构控制

本文采用有限元分析和实验模态分析方法对带有加强板的油底壳的振动进行分析。在该模型基础上，通过改变该模型的加强板结构来进行改进。结果表明，改变加强板结构可以减小油底壳的振动，进而降低了发动机的噪声。     

直喷柴油机高原运转性能及其噪声特性的试验研究

采用模拟大气压力装置研究了不同大气压力下直喷柴油机运转性能;采用表面声压级测量法,测试柴油机随不同转速、不同大气压力下以及改进壳类部件后的表面辐射噪声声功率级。试验结果表明,随着大气压力增加,柴油机功率以及扭矩均增加,表面辐射噪声随转速增加而增大,改进后的油底壳和摇臂室罩部件对降低噪声的效果提高。