本文關(guān)鍵詞：輕卡車室聲固耦合系統(tǒng)低頻噪聲預(yù)測(cè)與控制

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【摘要】：隨著廣大汽車用戶不斷對(duì)乘坐舒適性提出新的更高的要求,汽車工程領(lǐng)域?qū)ζ嘚VH性能的研究越來越深入。由于輕型卡車行車路況較差,工作環(huán)境復(fù)雜多變,車室會(huì)在各種激勵(lì)源的沖擊下產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)和噪聲,乘坐舒適性嚴(yán)重降低。因此,改善其內(nèi)部聲學(xué)環(huán)境,降低車內(nèi)噪聲水平,提高乘坐舒適性具有重要的工程意義和現(xiàn)實(shí)意義。如何降低由于結(jié)構(gòu)和聲腔耦合引起的低頻結(jié)構(gòu)噪聲是控制車內(nèi)噪聲的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn),本文以某輕卡駕駛室聲固耦合系統(tǒng)模型展開分析,將有限元法和聲固耦合分析理論結(jié)合起來,利用有限元分析軟件Hyperworks和MSC.Nastran對(duì)低頻結(jié)構(gòu)噪聲進(jìn)行了分析,并提出了降噪方案,完善了低頻結(jié)構(gòu)噪聲預(yù)測(cè)和控制的理論和方法。論文主要研究工作如下:根據(jù)有限元建模的具體要求和步驟,先后建立了白車身、帶飾車身結(jié)構(gòu)、駕駛室聲腔以及聲固耦合系統(tǒng)有限元模型�；谀B(tài)分析理論,對(duì)帶飾車身結(jié)構(gòu)、駕駛室聲腔模型進(jìn)行了模態(tài)計(jì)算分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。對(duì)比分析結(jié)果表明,固有頻率誤差在工程項(xiàng)目所允許的范圍內(nèi),且主要車身部件都處于各自的模態(tài)區(qū)間,未發(fā)生模態(tài)耦合,模型建立準(zhǔn)確,可用于進(jìn)行下一步分析。在此基礎(chǔ)上,對(duì)聲固耦合系統(tǒng)模型進(jìn)行了模態(tài)計(jì)算分析,掌握了其固有結(jié)構(gòu)特性和聲學(xué)特性,為降噪結(jié)構(gòu)改進(jìn)優(yōu)化打下基礎(chǔ)。對(duì)激勵(lì)點(diǎn)到駕駛員右耳的噪聲傳遞函數(shù)進(jìn)行了計(jì)算分析,確定了聲壓響應(yīng)的問題峰值及對(duì)應(yīng)頻率。對(duì)源點(diǎn)加速度導(dǎo)納以及動(dòng)剛度進(jìn)行了計(jì)算分析,綜合剖析了噪聲峰值產(chǎn)生的根本原因及主要優(yōu)化分析頻率。針對(duì)問題峰值頻率,對(duì)車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)參與因子分析和面板貢獻(xiàn)量分析,找到了地板、頂蓋、后圍這些振動(dòng)敏感板件。著重對(duì)三者的振動(dòng)腹部進(jìn)行修改尺寸、調(diào)整結(jié)構(gòu)以及涂貼自由阻尼層,對(duì)優(yōu)化后的模型進(jìn)行了噪聲仿真計(jì)算和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。對(duì)比分析結(jié)果表明,車內(nèi)噪聲水平得到了有效降低。
【關(guān)鍵詞】：聲固耦合 低頻噪聲 噪聲傳遞函數(shù) 聲學(xué)貢獻(xiàn)量 降噪優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U467.493
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-21
• 1.1 課題研究背景和意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-17
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 本文研究思路和主要內(nèi)容安排17-21
• 1.3.1 研究思路17-18
• 1.3.2 主要內(nèi)容安排18-21
• 2 車內(nèi)噪聲產(chǎn)生機(jī)理和控制方法研究21-32
• 2.1 車內(nèi)噪聲產(chǎn)生機(jī)理分析21-24
• 2.1.1 空氣噪聲21-22
• 2.1.2 結(jié)構(gòu)噪聲22-23
• 2.1.3 聲腔共鳴23-24
• 2.2 車內(nèi)噪聲的分析方法24-27
• 2.2.1 有限元法25
• 2.2.2 邊界元法25-26
• 2.2.3 統(tǒng)計(jì)能量分析法26
• 2.2.4 混合有限元—統(tǒng)計(jì)能量分析法26-27
• 2.3 車內(nèi)噪聲的被動(dòng)控制方法27-30
• 2.3.1 隔振處理28
• 2.3.2 阻尼處理28-29
• 2.3.3 吸聲處理29
• 2.3.4 隔聲處理29-30
• 2.3.5 優(yōu)化車身結(jié)構(gòu)30
• 2.4 本章小結(jié)30-32
• 3 聲固耦合系統(tǒng)有限元建模32-40
• 3.1 有限元建模的原則32-33
• 3.2 白車身有限元建模33-36
• 3.3 帶飾車身有限元建模36-37
• 3.4 聲腔有限元建模37-38
• 3.5 聲固耦合系統(tǒng)有限元建模38-39
• 3.6 本章小結(jié)39-40
• 4 模態(tài)分析40-51
• 4.1 模態(tài)分析理論40-43
• 4.1.1 結(jié)構(gòu)模態(tài)分析理論40-41
• 4.1.2 聲學(xué)模態(tài)分析理論41
• 4.1.3 聲固耦合分析理論41-42
• 4.1.4 模態(tài)實(shí)驗(yàn)分析原理42-43
• 4.2 帶飾車身結(jié)構(gòu)模態(tài)分析及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證43-47
• 4.3 聲腔模態(tài)分析及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證47-49
• 4.4 聲固耦合系統(tǒng)模態(tài)分析49-50
• 4.5 本章小結(jié)50-51
• 5 聲固耦合系統(tǒng)噪聲傳遞函數(shù)分析51-61
• 5.1 基本理論51-55
• 5.1.1 聲學(xué)基本方程51-52
• 5.1.2 聲級(jí)評(píng)估52-53
• 5.1.3 建立噪聲傳遞函數(shù)方程的理論分析53-55
• 5.2 激勵(lì)輸入點(diǎn)選取55-56
• 5.3 聲壓響應(yīng)參考點(diǎn)選取56-57
• 5.4 噪聲傳遞函數(shù)分析57-60
• 5.5 本章小結(jié)60-61
• 6 降噪結(jié)構(gòu)改進(jìn)優(yōu)化研究61-74
• 6.1 源點(diǎn)動(dòng)剛度分析62-64
• 6.1.1 理論分析62-63
• 6.1.2 加載和求解63-64
• 6.1.3 噪聲峰值產(chǎn)生的原因分析64
• 6.2 車身結(jié)構(gòu)模態(tài)參與因子分析64-66
• 6.3 面板貢獻(xiàn)量分析66-69
• 6.4 降噪結(jié)構(gòu)改進(jìn)與優(yōu)化69-72
• 6.5 試驗(yàn)驗(yàn)證72-73
• 6.6 本章小結(jié)73-74
• 7 總結(jié)與展望74-77
• 7.1 總結(jié)74-75
• 7.2 展望75-77
• 參考文獻(xiàn)77-83
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果83-84
• 致謝84-85

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