為精確模擬螺栓連接,并實現(xiàn)柴油機復雜結構的快速高效建模,提出了一種基于虛擬材料模擬螺栓連接的動力學參數化建模方法.結合工程數據,詳細介紹了虛擬材料法動力學建模的過程;通過對比機體裝配體的計算模態(tài)和試驗模態(tài),并結合計算模態(tài)保證判據（MAC）,結果發(fā)現(xiàn):基于虛擬材料法的計算和試驗前三階模態(tài)振型完全對應、MAC值全部大于0.9,且模態(tài)頻率相差在5%以內,初步驗證了其用于裝配體模態(tài)計算具有較高的精度.將整機運用虛擬材料法和綁定約束法分別建模進行了振動噪聲計算,結果表明:基于虛擬材料法的整機振動加速度計算值為146.3 dB,接近試驗值的145.6 dB;整機輻射噪聲A計權計算值為109.5 dB,與試驗值108.0 d B相差較小;且振動和噪聲計算與測試曲線貼合較好,進一步驗證了此法用于整機振動噪聲計算也具有較高精度,其相較于綁定約束法整機振動響應計算效率也顯著提高. 

【文章來源】：內燃機學報. 2020,38(05)北大核心EICSCD

【文章頁數】：8 頁

【部分圖文】：

機腳振動測點布置示意

鈾俁齲?0a為振動加速度參考值，1μm/s2；M為測點總數．圖6機腳振動測點布置示意Fig.6Layoutofdieselenginefootvibrationmeasuringpoint柴油機機腳測點1和測點5計算和試驗的振動加速度結果對比，如圖7所示．（a）測點1振動加速度1/3倍頻程曲線對比（b）測點5振動加速度1/3倍頻程曲線對比圖7機腳振動加速度1/3倍頻程曲線對比Fig.7Comparisonofonethirdoctavecurvesofvibrationaccelerationofdieselenginefeet3.2整機噪聲計算和試驗結果對比整機輻射噪聲基于聲學邊界元法進行計算，建立的外聲場測點模型如圖8所示，場點模型與結構有限元模型距離為1m，計算結束后提取圖中19個場點的輻射噪聲．圖8外聲場網格模型Fig.8Meshmodelofexternalacousticfield噪聲測試按GJB4058—2000規(guī)定方法執(zhí)行，共布置19個測點，試驗的測點位置與圖8中的場點位置對應一致．柴油機的輻射噪聲測量參數為距整機表面1m處的A計權聲壓級，測試頻率范圍為0.02～20.00kHz，聲壓級參考值為20μPa．測點聲壓級體現(xiàn)了各測點位置在全頻段內的聲壓分布，可以縱向對比測點聲壓變化，獲得各測點的噪聲量級和噪聲較高的主要頻段．柴油機噪聲平均聲壓級和總聲壓級分別按照式(23)和(24)進行計算，其測試環(huán)境的背景噪聲修正值為0dB[17]．p0.1p1110lg10iNLiLN==∑(23)p0.1p110lg10iNLiL==∑(24)式中：pL為柴油機表面A計權平均聲壓級；pL為柴油機A計權總聲壓級；piL為第i個測點處的A計權聲壓級；N為測點總數．其中，場點1、3、5和7計算和試驗測試的噪聲聲壓級曲線對比，如圖9所示．

裝配體接觸表面扣合形式

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]機械結構固定結合部虛擬材料的動力學建模[D]. 田紅亮.華中科技大學 2011



本文編號：3100821