【摘要】：汽車噪聲影響乘客乘車的舒適性,并且對環(huán)境造成噪聲污染,而目前市場對具有更好降噪效果的汽車需求越來越大,因此,有效控制汽車噪聲成為各大汽車廠商所要面對的難題之一。汽車聲學(xué)包裝是控制汽車空氣聲的一種有效手段,而吸聲材料是汽車聲學(xué)包裝的重要組成部分。纖維材料除了能夠吸收噪聲,還具有成本低、保溫隔熱性能好等優(yōu)勢,所以常被用作汽車吸聲材料。不同纖維材料的吸聲性能會有差距,并且各種材料自身的一些參數(shù)會影響其吸聲性能,因此,分析不同材料以及不同參數(shù)對其吸聲性能的影響,會對聲學(xué)包裝材料的選擇起到一定的指導(dǎo)作用。本文首先制備了黃麻和劍麻纖維吸聲材料,并且通過實驗測量了纖維材料的纖維直徑、孔隙率、流阻率,基于這些物理參數(shù),分別采用Delany-Bazley模型和Voronina模型計算纖維材料的吸聲系數(shù),將兩種模型的計算結(jié)果與實驗測量結(jié)果進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)Voronina模型在中高頻范圍內(nèi)的計算結(jié)果與測量結(jié)果更加接近,因此本文選擇Voronina模型來計算纖維材料的吸聲性能。采用靈敏度分析的方法研究Voronina模型各輸入?yún)?shù)(纖維直徑d、孔隙率p、材料厚度t)對模型輸出(降噪系數(shù)NRC)的影響,所采用的是Saltelli提供的基于Sobol’法的靈敏度指數(shù)計算方法。分析靈敏度指數(shù)計算結(jié)果可知,孔隙率p的變化對NRC的影響最大,材料厚度t次之,纖維直徑d的影響最小。制備由不同纖維材料組成的多層纖維材料,在厚度相同的情況下,多層纖維材料的吸聲性能優(yōu)于單層纖維材料,并且從吸聲系數(shù)曲線可以看出,所制備的多層纖維材料的吸聲性能基本可以綜合各單層材料的優(yōu)勢頻段。采用傳遞矩陣法,基于Voronina模型計算了多層纖維材料的吸聲系數(shù),與實驗測量結(jié)果相比可以看出,中高頻段的計算結(jié)果比較接近。采用遺傳算法對多層纖維材料進(jìn)行優(yōu)化,首先以降噪系數(shù)作為單目標(biāo),以各層材料的孔隙率p和厚度t作為設(shè)計變量,將材料總厚度設(shè)為30mm時,優(yōu)化后的材料吸聲性能明顯高于優(yōu)化前;然后以材料總厚度和降噪系數(shù)作為目標(biāo)函數(shù),優(yōu)化得到Pareto解集和Pareto前沿。分別將優(yōu)化前后的材料作為汽車防火墻聲學(xué)包裝的一部分,將兩種聲學(xué)包裝應(yīng)用于汽車防火墻統(tǒng)計能量模型,對比二者對模型中接受腔聲壓級的影響,結(jié)果表明,優(yōu)化后的材料在總厚度降低10mm的情況下,在中高頻的降噪效果仍優(yōu)于優(yōu)化前的材料。
【圖文】：

吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文混有 TPU 熱熔膠粉末的纖維原料按比例稱取兩種質(zhì)量，并分別m 和 28mm 的模具中，例如，大模具中所需黃麻纖維質(zhì)量為 3模具中所需黃麻纖維質(zhì)量為 2.51g；鼓風(fēng)干燥箱的溫度設(shè)定為 120 C ，待溫度穩(wěn)定后，將裝有材料燥箱中；溫 1 小時后取出模具，材料經(jīng)冷卻 30 分鐘后成型，取出材料，纖維材料如圖 2.1 和圖 2.2 所示。

劍麻纖維吸聲材料步驟2）中所述的模具是透明的，并且提前準(zhǔn)備了兩種內(nèi)徑，，多種厚度的多
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U465

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本文編號：2629258