本文關(guān)鍵詞：基于聲固耦合模型的輕型客車車內(nèi)低頻噪聲分析與控制

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【摘要】：隨著人們對(duì)車輛性能要求的不斷提高,汽車乘坐舒適性必然成為各生產(chǎn)廠商突顯自身汽車品牌的亮點(diǎn)。為此,車輛NVH(Noise、Vibration、Harshness)即噪聲、振動(dòng)、平順性特性成為汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段中一個(gè)重要考慮因素。對(duì)于現(xiàn)有車輛的振動(dòng)噪聲問(wèn)題,能夠快速地提出有效解決方案是至關(guān)重要的。本文在與某企業(yè)合作項(xiàng)目的基礎(chǔ)上,以某輕型客車為研究對(duì)象,采用試驗(yàn)與有限元仿真結(jié)合的方法對(duì)車內(nèi)低頻噪聲進(jìn)行分析。通過(guò)對(duì)輕型客車結(jié)構(gòu)-聲腔耦合模型的振動(dòng)與聲學(xué)響應(yīng)分析,得到對(duì)車內(nèi)噪聲響應(yīng)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)模態(tài)與車身板件貢獻(xiàn)量,并以此為依據(jù),提出降低車內(nèi)低頻噪聲的有效措施。首先,根據(jù)有限元建模的思想與原則建立了該輕型客車的白車身有限元模型,并通過(guò)對(duì)實(shí)車結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)?zāi)B(tài)測(cè)試,驗(yàn)證了結(jié)構(gòu)有限元模型的有效性。利用封閉的客車有限元模型建立了車內(nèi)聲腔有限元模型,并仿真分析了座椅空間對(duì)聲腔模態(tài)的影響。在輕型客車的結(jié)構(gòu)與聲腔有限元模型的基礎(chǔ)上,建立了結(jié)構(gòu)-聲腔耦合模型,并對(duì)耦合前后結(jié)構(gòu)與聲腔的模態(tài)特性進(jìn)行了仿真分析。其次,使用LMS公司的振動(dòng)噪聲設(shè)備對(duì)問(wèn)題車輛進(jìn)行了各工況試驗(yàn)測(cè)試,通過(guò)對(duì)車內(nèi)噪聲的主觀評(píng)價(jià)與客觀數(shù)據(jù)的分析,確定出車內(nèi)聲學(xué)響應(yīng)的峰值頻率,并得到了車輛懸置各作用點(diǎn)的激勵(lì)與車內(nèi)場(chǎng)點(diǎn)的聲學(xué)響應(yīng)。為考慮內(nèi)飾材料對(duì)車內(nèi)聲學(xué)響應(yīng)的影響,采用駐波管法測(cè)試了座椅海綿、地板、車身側(cè)壁與頂棚等內(nèi)飾材料的聲學(xué)特性。然后,將試驗(yàn)測(cè)得的各懸置激勵(lì)施加到輕型客車結(jié)構(gòu)模型的相應(yīng)作用點(diǎn)進(jìn)行振動(dòng)響應(yīng)仿真分析,振動(dòng)響應(yīng)的仿真結(jié)果與相應(yīng)的試驗(yàn)值吻合良好,從而驗(yàn)證了輕型客車結(jié)構(gòu)模型的有效性。對(duì)輕型客車的結(jié)構(gòu)-聲腔耦合模型進(jìn)行了聲學(xué)響應(yīng)仿真分析,車內(nèi)場(chǎng)點(diǎn)的聲學(xué)響應(yīng)仿真結(jié)果與相應(yīng)試驗(yàn)值的誤差在可接受范圍內(nèi),說(shuō)明了采用有限元法對(duì)耦合模型進(jìn)行聲學(xué)響應(yīng)仿真是準(zhǔn)確可靠的。最后,通過(guò)對(duì)問(wèn)題車輛的聲學(xué)響應(yīng)結(jié)構(gòu)模態(tài)與車身板件貢獻(xiàn)量仿真分析,確定出對(duì)車內(nèi)低頻噪聲影響顯著的結(jié)構(gòu)板件,并對(duì)車身板件進(jìn)行了粘貼自由阻尼層結(jié)構(gòu)處理與結(jié)構(gòu)形貌優(yōu)化處理,使車內(nèi)噪聲得到了有效控制。
【關(guān)鍵詞】：聲固耦合 低頻噪聲 貢獻(xiàn)量分析 阻尼處理 形貌優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(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4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-23
• 1.1 課題研究的背景和意義11
• 1.2 車內(nèi)噪聲的分析與控制方法11-18
• 1.2.1 車內(nèi)噪聲產(chǎn)生機(jī)理及空腔共鳴現(xiàn)象11-13
• 1.2.2 車內(nèi)噪聲分析方法13-15
• 1.2.3 車內(nèi)噪聲控制措施15-18
• 1.3 車內(nèi)噪聲的分析與控制研究現(xiàn)狀18-22
• 1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀18-20
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀20-22
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容22-23
• 第二章 輕型客車耦合模型的建立與模態(tài)分析23-45
• 2.1 輕型客車結(jié)構(gòu)模型的建立與模態(tài)分析23-33
• 2.1.1 有限元建模基本思想與原則23-24
• 2.1.2 輕型客車結(jié)構(gòu)模態(tài)分析理論24-25
• 2.1.3 輕型客車白車身結(jié)構(gòu)的建模與模態(tài)分析25-28
• 2.1.4 輕型客車整體結(jié)構(gòu)的建模與模態(tài)分析28-33
• 2.2 輕型客車空腔模型的建立與模態(tài)分析33-38
• 2.2.1 車內(nèi)聲腔模態(tài)理論分析33-34
• 2.2.2 車內(nèi)聲腔模型的建立34-36
• 2.2.3 車內(nèi)聲腔模態(tài)的仿真分析36-38
• 2.3 輕型客車耦合模型的建立與模態(tài)分析38-43
• 2.3.1 耦合模型的模態(tài)理論分析38-39
• 2.3.2 輕型客車耦合模型的建立39-40
• 2.3.3 輕型客車耦合模型的模態(tài)仿真分析40-43
• 2.4 本章小結(jié)43-45
• 第三章 輕型客車的各工況試驗(yàn)45-59
• 3.1 各工況試驗(yàn)測(cè)試45-50
• 3.1.1 試驗(yàn)測(cè)試設(shè)備45-46
• 3.1.2 試驗(yàn)測(cè)試傳感器的布置46-50
• 3.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析50-57
• 3.2.1 試驗(yàn)測(cè)試方案50-54
• 3.2.2 試驗(yàn)結(jié)果分析54-57
• 3.3 本章小結(jié)57-59
• 第四章 輕型客車結(jié)構(gòu)振動(dòng)與車內(nèi)聲學(xué)響應(yīng)分析59-71
• 4.1 輕型客車的結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)分析59-62
• 4.1.1 結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)的仿真59-60
• 4.1.2 結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)仿真結(jié)果分析60-62
• 4.2 車內(nèi)低頻噪聲的響應(yīng)分析62-69
• 4.2.1 內(nèi)飾材料的聲學(xué)特性試驗(yàn)62-64
• 4.2.2 車內(nèi)低頻噪聲的仿真64-65
• 4.2.3 車內(nèi)低頻噪聲響應(yīng)仿真結(jié)果分析65-69
• 4.3 本章小結(jié)69-71
• 第五章 車內(nèi)低頻噪聲的控制措施71-85
• 5.1 模態(tài)貢獻(xiàn)量分析71-74
• 5.1.1 模態(tài)貢獻(xiàn)量理論分析71-73
• 5.1.2 模態(tài)貢獻(xiàn)量仿真分析73-74
• 5.2 板件貢獻(xiàn)量分析74-79
• 5.2.1 板件貢獻(xiàn)量理論分析74-76
• 5.2.2 板件貢獻(xiàn)量仿真分析76-79
• 5.3 車內(nèi)低頻噪聲的控制79-83
• 5.3.1 板件通過(guò)粘貼阻尼層控制車內(nèi)噪聲79-81
• 5.3.2 車身板件的形貌優(yōu)化81-83
• 5.4 本章小結(jié)83-85
• 第六章 總結(jié)與展望85-87
• 參考文獻(xiàn)87-91
• 致謝91

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