基于靈敏度分析法的車內(nèi)結(jié)構(gòu)噪聲優(yōu)化研究
發(fā)布時間:2023-11-04 10:09
車輛的NVH(Noise,Vibration,Harshness)性能直接影響了駕駛員及乘客的乘坐舒適性。隨著消費(fèi)者對車輛駕乘舒適性要求的不斷提高,各大汽車廠商對這項性能的研發(fā)越來越重視。車內(nèi)噪聲是評價NVH水平的一項重要指標(biāo),有效地降低車內(nèi)噪聲已成為車輛在結(jié)構(gòu)研發(fā)階段的重要設(shè)計目標(biāo),并且對汽車產(chǎn)品市場競爭力的提升具有重要意義。論文以某款SUV車型為研究對象,運(yùn)用有限元方法對車身的模態(tài)參數(shù)和聲學(xué)特性進(jìn)行了研究。結(jié)合聲固耦合理論,建立了目標(biāo)場點(diǎn)的噪聲響應(yīng)面模型,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了車身板件聲學(xué)靈敏度分析,將靈敏度分析結(jié)果與微分進(jìn)化算法結(jié)合,并運(yùn)用到噪聲優(yōu)化設(shè)計過程中。以下是對論文的主要工作與結(jié)論的介紹:(1)建立車身結(jié)構(gòu)有限元模型,通過自由模態(tài)分析確立了車身結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù),將計算模態(tài)與試驗?zāi)B(tài)結(jié)果對比,驗證有限元模型的可靠性。建立聲場有限元模型和聲固耦合模型,對聲腔模態(tài)和車內(nèi)聲學(xué)響應(yīng)特性進(jìn)行了分析。通過在發(fā)動機(jī)左側(cè)懸置點(diǎn)處施加簡諧激勵,得到了車內(nèi)四個聲壓目標(biāo)場點(diǎn)處的噪聲峰值大小及對應(yīng)頻率。(2)有限元模型的計算效率相對較低,為提高分析的計算效率,結(jié)合試驗設(shè)計方法,采用多項式響應(yīng)面模型擬合目標(biāo)場...
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 本文研究的背景及意義
1.2 課題研究現(xiàn)狀
1.2.1 汽車噪聲國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 汽車噪聲國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 車內(nèi)噪聲產(chǎn)生的機(jī)理
1.4 本文研究的主要內(nèi)容
2 車身結(jié)構(gòu)模型的建立與分析
2.1 車身結(jié)構(gòu)模型的建立
2.1.1 模型簡化
2.1.2 單元選取
2.1.3 網(wǎng)格質(zhì)量要求
2.1.4 單元材料屬性設(shè)置
2.1.5 車身模型的建立
2.2 車身模態(tài)分析與試驗驗證
2.2.1 模態(tài)分析理論基礎(chǔ)
2.2.2 車身模態(tài)分析
2.2.3 模態(tài)試驗驗證
2.3 本章小結(jié)
3 車內(nèi)聲場模型的建立與分析
3.1 聲腔網(wǎng)格劃分
3.2 聲場模態(tài)分析
3.2.1 聲學(xué)分析理論基礎(chǔ)
3.2.2 車內(nèi)聲場模態(tài)分析
3.3 聲固耦合模型的建立與聲學(xué)響應(yīng)分析
3.3.1 聲固耦合理論
3.3.2 聲固耦合模型建立
3.3.3 聲壓參考點(diǎn)的選取
3.3.4 聲壓響應(yīng)分析的參數(shù)設(shè)置
3.3.5 車內(nèi)聲學(xué)響應(yīng)分析
3.4 本章小結(jié)
4 基于多項式響應(yīng)面法的噪聲分析模型的建立
4.1 試驗設(shè)計方法
4.1.1 全因子試驗設(shè)計
4.1.2 正交試驗設(shè)計
4.1.3 均勻試驗設(shè)計
4.1.4 拉丁超立方試驗設(shè)計
4.2 多項式響應(yīng)面法理論基礎(chǔ)
4.3 車內(nèi)噪聲響應(yīng)面分析模型的建立
4.3.1 設(shè)計變量的選擇
4.3.2 多項式響應(yīng)面模型的建立
4.4 響應(yīng)面模型誤差分析
4.5 本章小結(jié)
5 噪聲響應(yīng)面模型的綜合靈敏度分析
5.1 局部靈敏度分析法
5.1.1 直接求導(dǎo)法
5.1.2 有限差分法
5.1.3 格林函數(shù)法
5.2 全局靈敏度分析法
5.2.1 MOAT篩選法
5.2.2 蒙特卡洛法的全局靈敏度分析
5.2.3 Sobol'全局靈敏度分析法
5.3 響應(yīng)面模型的綜合靈敏度分析
5.3.1 響應(yīng)面模型的全局靈敏度分析
5.3.2 響應(yīng)面模型的局部靈敏度分析
5.4 本章小結(jié)
6 車內(nèi)結(jié)構(gòu)噪聲優(yōu)化分析
6.1 遺傳算法理論
6.2 微分進(jìn)化算法理論
6.2.1 基礎(chǔ)微分進(jìn)化算法
6.2.2 改進(jìn)的微分進(jìn)化算法
6.3 車內(nèi)噪聲目標(biāo)函數(shù)響應(yīng)面模型的優(yōu)化
6.3.1 設(shè)計變量的選擇
6.3.2 約束條件的選取
6.3.3 優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的建立
6.3.4 遺傳算法優(yōu)化
6.3.5 耦合靈敏度信息的改進(jìn)微分進(jìn)化算法優(yōu)化
6.4 本章小結(jié)
7 論文總結(jié)與展望
7.1 論文總結(jié)
7.2 論文創(chuàng)新之處
7.3 論文展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
本文編號:3860092
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 本文研究的背景及意義
1.2 課題研究現(xiàn)狀
1.2.1 汽車噪聲國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 汽車噪聲國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 車內(nèi)噪聲產(chǎn)生的機(jī)理
1.4 本文研究的主要內(nèi)容
2 車身結(jié)構(gòu)模型的建立與分析
2.1 車身結(jié)構(gòu)模型的建立
2.1.1 模型簡化
2.1.2 單元選取
2.1.3 網(wǎng)格質(zhì)量要求
2.1.4 單元材料屬性設(shè)置
2.1.5 車身模型的建立
2.2 車身模態(tài)分析與試驗驗證
2.2.1 模態(tài)分析理論基礎(chǔ)
2.2.2 車身模態(tài)分析
2.2.3 模態(tài)試驗驗證
2.3 本章小結(jié)
3 車內(nèi)聲場模型的建立與分析
3.1 聲腔網(wǎng)格劃分
3.2 聲場模態(tài)分析
3.2.1 聲學(xué)分析理論基礎(chǔ)
3.2.2 車內(nèi)聲場模態(tài)分析
3.3 聲固耦合模型的建立與聲學(xué)響應(yīng)分析
3.3.1 聲固耦合理論
3.3.2 聲固耦合模型建立
3.3.3 聲壓參考點(diǎn)的選取
3.3.4 聲壓響應(yīng)分析的參數(shù)設(shè)置
3.3.5 車內(nèi)聲學(xué)響應(yīng)分析
3.4 本章小結(jié)
4 基于多項式響應(yīng)面法的噪聲分析模型的建立
4.1 試驗設(shè)計方法
4.1.1 全因子試驗設(shè)計
4.1.2 正交試驗設(shè)計
4.1.3 均勻試驗設(shè)計
4.1.4 拉丁超立方試驗設(shè)計
4.2 多項式響應(yīng)面法理論基礎(chǔ)
4.3 車內(nèi)噪聲響應(yīng)面分析模型的建立
4.3.1 設(shè)計變量的選擇
4.3.2 多項式響應(yīng)面模型的建立
4.4 響應(yīng)面模型誤差分析
4.5 本章小結(jié)
5 噪聲響應(yīng)面模型的綜合靈敏度分析
5.1 局部靈敏度分析法
5.1.1 直接求導(dǎo)法
5.1.2 有限差分法
5.1.3 格林函數(shù)法
5.2 全局靈敏度分析法
5.2.1 MOAT篩選法
5.2.2 蒙特卡洛法的全局靈敏度分析
5.2.3 Sobol'全局靈敏度分析法
5.3 響應(yīng)面模型的綜合靈敏度分析
5.3.1 響應(yīng)面模型的全局靈敏度分析
5.3.2 響應(yīng)面模型的局部靈敏度分析
5.4 本章小結(jié)
6 車內(nèi)結(jié)構(gòu)噪聲優(yōu)化分析
6.1 遺傳算法理論
6.2 微分進(jìn)化算法理論
6.2.1 基礎(chǔ)微分進(jìn)化算法
6.2.2 改進(jìn)的微分進(jìn)化算法
6.3 車內(nèi)噪聲目標(biāo)函數(shù)響應(yīng)面模型的優(yōu)化
6.3.1 設(shè)計變量的選擇
6.3.2 約束條件的選取
6.3.3 優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的建立
6.3.4 遺傳算法優(yōu)化
6.3.5 耦合靈敏度信息的改進(jìn)微分進(jìn)化算法優(yōu)化
6.4 本章小結(jié)
7 論文總結(jié)與展望
7.1 論文總結(jié)
7.2 論文創(chuàng)新之處
7.3 論文展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
本文編號:3860092
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/qiche/3860092.html
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