發(fā)布時間：2017-10-24 12:10

  本文關(guān)鍵詞：4L20型船用柴油機(jī)結(jié)構(gòu)噪聲預(yù)測計算

  更多相關(guān)文章： 柴油機(jī) 噪聲預(yù)測 多體動力學(xué) 有限元法 邊界元法

【摘要】：船舶柴油機(jī)作為船舶主要噪聲源,其結(jié)構(gòu)噪聲的預(yù)測與控制已成為輪機(jī)工程領(lǐng)域的重要研究方向。本文以4L20型船用發(fā)電柴油機(jī)為研究對象,對其結(jié)構(gòu)噪聲進(jìn)行預(yù)測計算并提出噪聲優(yōu)化的相關(guān)建議。本文圍繞柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)振動—聲輻射預(yù)測計算問題進(jìn)行相關(guān)研究,建立該機(jī)型曲柄連桿機(jī)構(gòu)的實體模型,以實測示功圖為依據(jù)采用多體動力學(xué)方法完成柴油機(jī)活塞側(cè)推力、主軸承載荷等主要激勵力的計算,對一個工作周期內(nèi)柴油機(jī)所受的載荷情況進(jìn)行分析：建立整機(jī)的實體模型并劃分有限元網(wǎng)格,使用參數(shù)化設(shè)計語言的方式完成主要載荷的加載,采用有限元法得到柴油機(jī)結(jié)構(gòu)表面的結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)情況,主要對各缸發(fā)火時刻整機(jī)的表面振動結(jié)果進(jìn)行分析；并對振動劇烈的部位進(jìn)行時、頻域分析,為低噪聲優(yōu)化設(shè)計提供基礎(chǔ)；建立邊界元模型,以振動響應(yīng)結(jié)果為邊界條件,確立三種類型的場點方案,采用直接邊界元法對整機(jī)的聲輻射情況進(jìn)行計算與分析,研究近、遠(yuǎn)場的輻射狀況及相關(guān)場點聲壓級隨時間變化的情況；以聲學(xué)計算結(jié)果為依據(jù),對聲輻射明顯區(qū)域(如油底殼、機(jī)體裙部)提出相關(guān)結(jié)構(gòu)噪聲優(yōu)化的建議。本文采用多體動力學(xué)方法—有限元結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析—邊界元聲學(xué)分析方法對4L20型柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)噪聲進(jìn)行預(yù)測研究,為船用柴油機(jī)的噪聲預(yù)測與低噪聲結(jié)構(gòu)設(shè)計提供參考。
【關(guān)鍵詞】：柴油機(jī) 噪聲預(yù)測 多體動力學(xué) 有限元法 邊界元法
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U664.121;U661.44
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 船用柴油機(jī)噪聲控制的緊迫性及其意義9-10
• 1.2 柴油機(jī)結(jié)構(gòu)輻射噪聲原理10-12
• 1.3 內(nèi)燃機(jī)噪聲預(yù)測及控制的研究現(xiàn)狀12-15
• 1.4 本文的主要研究方案及內(nèi)容15-18
• 1.4.1 主要研究方案15-16
• 1.4.2 主要研究內(nèi)容16-18
• 第2章 柴油機(jī)振動與噪聲預(yù)測方法研究18-28
• 2.1 有限元法理論18-21
• 2.1.1 有限元法概論18
• 2.1.2 有限元法瞬態(tài)動力學(xué)分析18-21
• 2.2 邊限元法理論21-27
• 2.2.1 邊界元法概論21-22
• 2.2.2 邊界元法聲學(xué)分析22-27
• 2.3 本章小結(jié)27-28
• 第3章 柴油機(jī)動力學(xué)計算及結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析28-51
• 3.1 多體動力學(xué)理論28-34
• 3.1.1 多體動力學(xué)概論28-29
• 3.1.2 多體動力學(xué)計算原理29-34
• 3.2 柴油機(jī)主要激勵力仿真與計算34-38
• 3.2.1 曲軸連桿機(jī)構(gòu)模型的建立34-37
• 3.2.2 柴油機(jī)主要激勵力計算及分析37-38
• 3.3 柴油機(jī)有限元建模及激勵加載38-45
• 3.3.1 實體模型的建立39-40
• 3.3.2 有限元模型的建立40-41
• 3.3.3 邊界條件的確定41
• 3.3.4 主要激勵力的加載41-45
• 3.4 柴油機(jī)結(jié)構(gòu)響應(yīng)計算結(jié)果分析45-50
• 3.5 本章小結(jié)50-51
• 第4章 柴油機(jī)結(jié)構(gòu)噪聲預(yù)測計算51-65
• 4.1 結(jié)構(gòu)噪聲預(yù)測理論51-54
• 4.2 柴油機(jī)結(jié)構(gòu)噪聲預(yù)測計算54-59
• 4.2.1 聲學(xué)求解方法的選擇55-56
• 4.2.2 邊界元模型的建立56-57
• 4.2.3 聲學(xué)場點的建立57-59
• 4.2.4 邊界條件的施加59
• 4.3 結(jié)構(gòu)噪聲預(yù)測計算結(jié)果分析及優(yōu)化建議59-64
• 4.3.1 整機(jī)結(jié)構(gòu)聲輻射計算結(jié)果分析60-63
• 4.3.2 整機(jī)聲輻射水平優(yōu)化建議63-64
• 4.4 本章小結(jié)64-65
• 第5章 總結(jié)與展望65-67
• 5.1 總結(jié)65-66
• 5.2 展望66-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 致謝71-72
• 作者簡介72

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 岳東鵬,郝志勇,劉月輝,韓軍;柴油機(jī)表面噪聲源識別的試驗研究[J];機(jī)械工程學(xué)報;2004年06期

2 張俊紅;鄭勇;;內(nèi)燃機(jī)振動、噪聲的多體動力學(xué)分析[J];中國機(jī)械工程;2006年01期

3 王鑫;季振林;;柴油機(jī)輻射噪聲預(yù)測及控制技術(shù)研究[J];噪聲與振動控制;2008年02期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 李玉軍;柴油機(jī)結(jié)構(gòu)噪聲預(yù)測及其優(yōu)化控制的研究[D];武漢理工大學(xué);2007年

2 孫少軍;重型車用發(fā)動機(jī)振動與噪聲控制的理論與應(yīng)用研究[D];天津大學(xué);2008年

3 李民;內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)聲學(xué)特性及其優(yōu)化設(shè)計方法研究[D];天津大學(xué);2009年

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本文編號：1088688