本文關鍵詞：輪胎花紋噪聲的控制與優(yōu)化

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【摘要】：隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,汽車已經(jīng)不再成為一種奢飾品的象征,成千上萬的家庭轎車成為人們外出的主要交通工具,它給人們生活帶來便捷的同時也帶來了許多的不良影響,例如尾氣污染、交通事故和噪聲污染等。有研究發(fā)現(xiàn),汽車勻高速行駛(速度大于70km/h)時,輪胎花紋噪聲比其它噪聲影響更大,而控制花紋噪聲能夠采取的主要措施就是花紋參數(shù)的優(yōu)化。國外學者多采用有限元的方法來分析花紋噪聲和花紋參數(shù)設計優(yōu)化問題,其優(yōu)點是精確度高,缺點是輪胎噪聲模型復雜、計算困難、成本較高、周期較長。國內(nèi)學者則針對花紋噪聲的發(fā)聲原理建立其數(shù)學模型,運用計算機仿真和優(yōu)化算法來實現(xiàn)花紋參數(shù)的設計優(yōu)化。其特點是成本低,運行周期短,更適合工程運用。本文對花紋噪聲的控制和優(yōu)化展開研究,主要內(nèi)容如下:(1)本文在花紋噪聲數(shù)學模型的基礎上對各種花紋噪聲進行動力學分析。從力學和功能轉(zhuǎn)換的角度去分析輪胎花紋噪聲與各因子之間的關系。為控制花紋噪聲的操作方向提供準備。(2)對輪胎花紋噪聲降噪原理和現(xiàn)代花紋參數(shù)設計準則進行系統(tǒng)地分析和討論,在此基礎上提出花紋噪聲的降噪方法。(3)為了避免遺傳算法在尋優(yōu)迭代過程中出現(xiàn)局部收斂,生成局部最優(yōu)解,在遺傳算法的基礎上提出加入免疫遺傳算法的多機制搜索和求解多目標函數(shù)特性來解決花紋參數(shù)智能尋優(yōu)的方法。(4)在MATLAB環(huán)境下設計免疫遺傳算法運算程序,利用免疫算法來解決花紋參數(shù)的尋優(yōu),通過實例分析證實程序的正確性以及所提降噪方法的可行性。
【關鍵詞】：輪胎噪聲 花紋設計 計算機仿真 免疫遺傳算法 智能優(yōu)化
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.341
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-13
• 1.1 研究背景10-11
• 1.1.1 噪聲的危害10
• 1.1.2 課題的研究意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文的主要研究工作12-13
• 第2章 輪胎花紋噪聲基礎及控制13-21
• 2.1 噪聲的基礎量度13-17
• 2.1.1 噪聲的物理量度13-14
• 2.1.2 噪聲的聲級14-15
• 2.1.3 噪聲的等響曲線和計權(quán)網(wǎng)絡15-17
• 2.2 輪胎花紋噪聲的來源與控制17-21
• 2.2.1 輪胎噪聲17-19
• 2.2.2 輪胎噪聲的控制19-21
• 第3章 輪胎花紋噪聲的數(shù)學模型及動力學分析21-30
• 3.1 輪胎花紋噪聲的數(shù)學模型21-27
• 3.1.1 花紋塊撞擊噪聲數(shù)學模型21-23
• 3.1.2 花紋溝的泵浦噪聲23-24
• 3.1.3 隨機沙聲24-25
• 3.1.4 輪胎花紋溝的氣柱共鳴噪聲25-27
• 3.2 輪胎噪聲的動力學分析27-30
• 3.2.1 花紋塊噪聲的動力學分析27-28
• 3.2.2 花紋槽噪聲的動力學分析28-29
• 3.2.3 花紋塊噪聲和花紋槽噪聲的干涉與合成29-30
• 第4章 輪胎花紋噪聲的仿真30-36
• 4.1 仿真系統(tǒng)的整體流程30
• 4.2 輪胎花紋噪聲的仿真運算30-33
• 4.3 輪胎花紋噪聲的評判33-35
• 4.3.1 利用噪聲峰值的評價方法33
• 4.3.2 Fuzzy綜合評價噪聲方法33-34
• 4.3.3 根據(jù)噪聲標準線的評價方法34
• 4.3.4 低噪聲花紋設計缺陷的評價方法34-35
• 4.4 小結(jié)35-36
• 第5章 輪胎花紋噪聲的降噪原理與方法36-48
• 5.1 輪胎花紋噪聲的降噪原理36-45
• 5.1.1 花紋塊的設計37-39
• 5.1.2 花紋槽的設計39
• 5.1.3 輪胎花紋條數(shù)的設計39-40
• 5.1.4 花紋節(jié)距的設計40-44
• 5.1.5 花紋塊錯位的設計44-45
• 5.2 輪胎花紋噪聲的降噪方法45-47
• 5.3 小結(jié)47-48
• 第6章 基于遺傳算法和免疫遺傳算法的降噪優(yōu)化方法48-65
• 6.1 遺傳算法簡介48
• 6.2 遺傳算法操作過程48-52
• 6.2.1 編碼48
• 6.2.2 適應度函數(shù)48-50
• 6.2.3 遺傳算法的運行順序50-51
• 6.2.4 遺傳算法的具體操作51-52
• 6.3 遺傳算法在輪胎噪聲降噪優(yōu)化中的應用52-58
• 6.3.1 花紋節(jié)距比例的優(yōu)化53-54
• 6.3.2 花紋節(jié)距排列順序的優(yōu)化54-55
• 6.3.3 花紋錯位的優(yōu)化55-56
• 6.3.4 花紋塊的優(yōu)化56-57
• 6.3.5 花紋槽的優(yōu)化57
• 6.3.6 花紋條數(shù)的優(yōu)化57-58
• 6.3.7 花紋條寬度的優(yōu)化58
• 6.4 免疫遺傳算法簡介58-60
• 6.4.1 免疫理論58-59
• 6.4.2 免疫遺傳算法的操作流程59-60
• 6.5 免疫遺傳算法在輪胎花紋噪聲降噪優(yōu)化中的應用60-61
• 6.5.1 抗體濃度的調(diào)節(jié)60-61
• 6.5.2 優(yōu)劣方案庫61
• 6.5.3 循環(huán)與結(jié)果輸出61
• 6.6 實例分析及其結(jié)果討論61-64
• 6.7 本章小結(jié)64-65
• 第7章 結(jié)論與展望65-67
• 7.1 結(jié)論65
• 7.2 展望65-67
• 參考文獻67-69
• 個人簡歷69-70
• 致謝70

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本文編號：1093083