本文關鍵詞：4L20型船用柴油機結構噪聲預測計算

  更多相關文章： 柴油機 噪聲預測 多體動力學 有限元法 邊界元法

【摘要】：船舶柴油機作為船舶主要噪聲源,其結構噪聲的預測與控制已成為輪機工程領域的重要研究方向。本文以4L20型船用發(fā)電柴油機為研究對象,對其結構噪聲進行預測計算并提出噪聲優(yōu)化的相關建議。本文圍繞柴油機的結構振動—聲輻射預測計算問題進行相關研究,建立該機型曲柄連桿機構的實體模型,以實測示功圖為依據(jù)采用多體動力學方法完成柴油機活塞側推力、主軸承載荷等主要激勵力的計算,對一個工作周期內柴油機所受的載荷情況進行分析：建立整機的實體模型并劃分有限元網格,使用參數(shù)化設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結構表面的結構振動響應情況,主要對各缸發(fā)火時刻整機的表面振動結果進行分析；并對振動劇烈的部位進行時、頻域分析,為低噪聲優(yōu)化設計提供基礎；建立邊界元模型,以振動響應結果為邊界條件,確立三種類型的場點方案,采用直接邊界元法對整機的聲輻射情況進行計算與分析,研究近、遠場的輻射狀況及相關場點聲壓級隨時間變化的情況；以聲學計算結果為依據(jù),對聲輻射明顯區(qū)域(如油底殼、機體裙部)提出相關結構噪聲優(yōu)化的建議。本文采用多體動力學方法—有限元結構響應分析—邊界元聲學分析方法對4L20型柴油機的結構噪聲進行預測研究,為船用柴油機的噪聲預測與低噪聲結構設計提供參考。
【關鍵詞】：柴油機 噪聲預測 多體動力學 有限元法 邊界元法
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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 船用柴油機噪聲控制的緊迫性及其意義9-10
• 1.2 柴油機結構輻射噪聲原理10-12
• 1.3 內燃機噪聲預測及控制的研究現(xiàn)狀12-15
• 1.4 本文的主要研究方案及內容15-18
• 1.4.1 主要研究方案15-16
• 1.4.2 主要研究內容16-18
• 第2章 柴油機振動與噪聲預測方法研究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 邊界元法聲學分析22-27
• 2.3 本章小結27-28
• 第3章 柴油機動力學計算及結構響應分析28-51
• 3.1 多體動力學理論28-34
• 3.1.1 多體動力學概論28-29
• 3.1.2 多體動力學計算原理29-34
• 3.2 柴油機主要激勵力仿真與計算34-38
• 3.2.1 曲軸連桿機構模型的建立34-37
• 3.2.2 柴油機主要激勵力計算及分析37-38
• 3.3 柴油機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 柴油機結構響應計算結果分析45-50
• 3.5 本章小結50-51
• 第4章 柴油機結構噪聲預測計算51-65
• 4.1 結構噪聲預測理論51-54
• 4.2 柴油機結構噪聲預測計算54-59
• 4.2.1 聲學求解方法的選擇55-56
• 4.2.2 邊界元模型的建立56-57
• 4.2.3 聲學場點的建立57-59
• 4.2.4 邊界條件的施加59
• 4.3 結構噪聲預測計算結果分析及優(yōu)化建議59-64
• 4.3.1 整機結構聲輻射計算結果分析60-63
• 4.3.2 整機聲輻射水平優(yōu)化建議63-64
• 4.4 本章小結64-65
• 第5章 總結與展望65-67
• 5.1 總結65-66
• 5.2 展望66-67
• 參考文獻67-71
• 致謝71-72
• 作者簡介72

【參考文獻】

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本文編號：1088688