發(fā)布時(shí)間：2025-04-18 02:20

　　隨著汽車科技與汽車消費(fèi)水平的不斷發(fā)展,汽車行業(yè)的競爭日趨激烈,對汽車NVH性能及聲品質(zhì)性能的要求也越來越高。薄壁件主要分布安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)的表面,它們所產(chǎn)生的噪聲約占整機(jī)表面輻射噪聲的40～50%,是發(fā)動(dòng)機(jī)的主要輻射噪聲源。由于發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車最主要的振動(dòng)、噪聲源,因此,研究發(fā)動(dòng)機(jī)薄壁件的振聲特性對控制發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)乃至整車的噪聲有著非常重要的意義。本文從低噪聲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與低響度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為切入點(diǎn),以發(fā)動(dòng)機(jī)三大薄壁件之一的正時(shí)罩為例,研究了薄壁件聲學(xué)性能及主要聲學(xué)模態(tài)分析的方法,主要研究內(nèi)容和進(jìn)展從以下兩個(gè)方面展開。針對傳統(tǒng)低噪聲控制采用模態(tài)追蹤法確定目標(biāo)模態(tài)的不確定性問題,本文提出了一種主要噪聲貢獻(xiàn)模態(tài)分析法。該方法可以計(jì)算任意頻率處的每階運(yùn)行模態(tài)的噪聲貢獻(xiàn)量,為結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供依據(jù)。采用一階四面體建立正時(shí)罩有限元模型,計(jì)算每個(gè)單元的剛度矩陣及質(zhì)量矩陣,再集成得到結(jié)構(gòu)的剛度矩陣及質(zhì)量矩陣,并計(jì)算結(jié)構(gòu)的模態(tài)頻率及模態(tài)振型。將多體動(dòng)力學(xué)計(jì)算得到的螺栓孔激勵(lì)力施加于用于模擬安裝約束的理想彈簧單元上,采用模態(tài)疊加法計(jì)算正時(shí)罩動(dòng)力學(xué)響應(yīng)。通過模態(tài)測試及表面振動(dòng)速度測試的結(jié)果驗(yàn)證了有限元建模和動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的準(zhǔn)確性。將復(fù)...

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)噪聲及聲品質(zhì)研究進(jìn)展
        1.2.1 振動(dòng)噪聲控制研究
        1.2.2 聲品質(zhì)研究
    1.3 本文的研究內(nèi)容
2 主要噪聲貢獻(xiàn)模態(tài)法
    2.1 薄壁件的低噪聲虛擬設(shè)計(jì)流程
        2.1.1 有限元分析
        2.1.2 聲學(xué)預(yù)測及分析
        2.1.3 結(jié)構(gòu)改進(jìn)及評(píng)估
    2.2 主要噪聲貢獻(xiàn)模態(tài)法的理論推導(dǎo)
    2.3 本章小結(jié)
3 發(fā)動(dòng)機(jī)薄壁件的振動(dòng)特性分析
    3.1 薄壁件有限元分析
        3.1.1 單元?jiǎng)偠染仃嚰百|(zhì)量矩陣
        3.1.2 組裝整體剛度及質(zhì)量矩陣
        3.1.3 動(dòng)態(tài)分析理論
    3.2 正時(shí)罩有限元模型的建立與驗(yàn)證
        3.2.1 有限元建模及計(jì)算
        3.2.2 模態(tài)測試試驗(yàn)
        3.2.3 模型驗(yàn)證
    3.3 正時(shí)罩結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析
        3.3.1 動(dòng)力學(xué)響應(yīng)計(jì)算
        3.3.2 表面振動(dòng)測試
        3.3.3 動(dòng)力響應(yīng)驗(yàn)證
    3.4 本章小結(jié)
4 薄壁件的聲學(xué)分析及優(yōu)化
    4.1 聲學(xué)分析方法
        4.1.1 振動(dòng)速度映射關(guān)系
        4.1.2 輻射噪聲計(jì)算
    4.2 正時(shí)罩聲學(xué)預(yù)測及分析
        4.2.1 聲學(xué)預(yù)測及驗(yàn)證
        4.2.2 主要噪聲貢獻(xiàn)模態(tài)分析
    4.3 薄壁件結(jié)構(gòu)聲學(xué)優(yōu)化
        4.3.1 理想約束優(yōu)化
        4.3.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
    4.4 本章小結(jié)
5 薄壁件的低響度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    5.1 響度數(shù)值計(jì)算與拓?fù)鋬?yōu)化理論
        5.1.1 三分之一倍頻程轉(zhuǎn)化方法
        5.1.2 響度計(jì)算方法
        5.1.3 拓?fù)鋬?yōu)化原理
    5.2 響度仿真計(jì)算
        5.2.1 有限元模型建立與驗(yàn)證
        5.2.2 動(dòng)力學(xué)分析與驗(yàn)證
        5.2.3 聲學(xué)預(yù)測與驗(yàn)證
        5.2.4 響度仿真分析
    5.3 響度優(yōu)化
        5.3.1 多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化
        5.3.2 響度優(yōu)化
    5.4 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)
    6.1 研究成果
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：4040369