由于自身良好的動力性和較高的熱效率等優(yōu)點,柴油機在大型貨車和工程機械等領域中得到了廣泛地應用。然而在實際應用中,由于柴油機氣缸內部燃料燃燒,同時零部件間相互碰撞,將會產生大量的噪聲,因此柴油機是噪聲污染中的一個重要噪聲源。隨著人們對聽覺舒適性上的要求逐步提高,對于柴油機輻射噪聲聲品質的研究也在陸續(xù)開展。然而,現(xiàn)有的研究主要集中于試驗研究,且關注柴油機結構與材料對于聲品質影響的研究并不多見。據(jù)此本文以CAE模擬為主要手段,對柴油機表面輻射噪聲聲品質進行研究,以多項心理聲學參數(shù)為評價指標,研究柴油機部件結構的改進與材料屬性的變更對噪聲聲品質的影響。本文以某款直列六缸柴油機為研究對象,對柴油機各個部件的幾何模型進行適當簡化后劃分網格得到柴油機整機有限元模型,并通過對比有限元模態(tài)分析結果與試驗模態(tài)分析結果,驗證了有限元模型的可靠性�；诙囿w動力學仿真軟件AVL EXCITE Power Unit,在對柴油機和曲軸飛輪組的有限元模型進行模態(tài)縮減并設置各個部件之間的連接單元后,建立整機多體動力學仿真模型。將缸內壓力作為原始激勵,同時考慮活塞側向力和主軸承作用力對的激勵,進行柴油機整機多體動力學仿真...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
字母注釋表
第一章 緒論
    1.1 課題背景和意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 內燃機表面輻射噪聲模擬研究現(xiàn)狀
        1.2.2 內燃機噪聲聲品質研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究的主要內容
第二章 柴油機輻射噪聲模擬與聲品質分析理論基礎
    2.1 多體動力學理論基礎
    2.2 邊界元方法基本理論
    2.3 心理聲學參數(shù)及其計算模型
        2.3.1 響度(Loudness)
        2.3.2 尖銳度(Sharpness)
        2.3.3 粗糙度(Roughness)
        2.3.4 語音干擾級
    2.4 本章小結
第三章 柴油機仿真模型的建立
    3.1 柴油機整機有限元模型的建立
        3.1.1 氣缸體有限元模型
        3.1.2 氣缸蓋有限元模型
        3.1.3 正時齒輪罩(飛輪殼)與機油泵外殼有限元模型
        3.1.4 油底殼與氣缸蓋罩的有限元模型
        3.1.5 曲軸飛輪組有限元網格
        3.1.6 整機組合體有限元模型
    3.2 有限元模型驗證
        3.2.1 氣缸體模態(tài)分析
        3.2.2 油底殼模態(tài)分析
        3.2.3 氣缸蓋罩模態(tài)分析
    3.3 本章小結
第四章 柴油機多體動力學仿真計算
    4.1 柴油機多體動力學模型的建立
        4.1.1 有限元模型的模態(tài)縮減
        4.1.2 柴油機各部分之間的連接
        4.1.3 載荷工況
    4.2 多體動力學仿真結果
        4.2.1 活塞側向力仿真結果
        4.2.2 連桿大頭軸承受力仿真結果
        4.2.3 主軸承受力仿真結果
        4.2.4 整機表面振動速度仿真結果
    4.3 本章小結
第五章 整機表面輻射噪聲模擬
    5.1 柴油機輻射噪聲仿真模擬模型的建立
        5.1.1 柴油機輻射噪聲模擬的邊界元模型的建立
        5.1.2 輻射聲場模型的建立
        5.1.3 輻射噪聲模擬的邊界條件
    5.2 表面輻射噪聲計算結果分析
        5.2.1 輻射聲場場點聲壓級模擬結果分析
        5.2.2 輻射聲場聲功率級模擬結果分析
        5.2.3 場點輻射噪聲聲品質分析
    5.3 本章小結
第六章 柴油機部件結構與材料對輻射噪聲聲品質的影響
    6.1 柴油機部件結構對輻射噪聲聲品質的影響
        6.1.1 氣缸蓋罩結構改進對整機輻射噪聲聲品質的影響
        6.1.2 油底殼厚度改變對整機輻射噪聲聲品質的影響
        6.1.3 正時齒輪罩結構改進對整機輻射噪聲聲品質的影響
    6.2 柴油機部件材料屬性對輻射噪聲聲品質的影響
        6.2.1 氣缸蓋罩材料屬性對整機輻射噪聲聲品質的影響
        6.2.2 油底殼材料屬性對整機輻射噪聲聲品質的影響
    6.3 柴油機部件結構與材料屬性同時改變對輻射噪聲聲品質的影響
    6.4 本章小結
第七章 總結與展望
    7.1 全文總結
    7.2 工作展望
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝



本文編號：3789348