重型卡车驾驶室怠速噪声分析及控制

为降低某型重型卡车怠速噪声,建立驾驶室声-振耦合有限元模型,测试驾驶室四个悬置点被动侧加速度数据,以此作为仿真激励载荷计算驾驶室司机耳旁声压,仿真与试验结果具有较高的一致性。针对怠速工况32 Hz、64 Hz和96 Hz峰值频率,计算各频率的模态参与因子,对模态参与因子较高的模态阶次进行叠加,获取各峰值频率对应的模态应变能分布,作为怠速噪声的控制区域。对32 Hz峰值频率,采用局部结构加强的方式进行降噪处理,单频噪声衰减量5.2 dB;对64 Hz和96 Hz的峰值频率,采用在模态应变能集中区域布置阻尼材料的方式进行降噪处理,单频噪声衰减量分别为2.2 dB和3.5 dB。通过试验测试,怠速工况驾驶员耳旁声压级降低3.2 dB,表明降噪效果良好。     

大型客车车身振动和声学特性分析

为了解决客车车身振动导致乘员室产生低频噪声的问题,在对车身骨架结构、车室腔体进行模态特性分析和对车身结构进行频响分析的基础上,运用边界元法对车室进行声场分析和车身板块贡献度分析,进而找出车内噪声声压峰值处所对应的振动频率及该峰值下的“噪声源”板块,提出对车身结构的修改建议。     

移动装备的振动和声学特性分析

为了解决客车车身振动导致乘员室产生低频噪声的问题,在对车身骨架结构、车室腔体进行模态特性分析和对车身结构进行频响分析的基础上,运用边界元法对车室进行声场分析和车身板块贡献度分析,进而找出车内噪声声压峰值处所对应的振动频率及该峰值下的“噪声源”板块,提出对车身结构的修改建议.     

基于白车身模态实验的某SRV NVH研究

试验模态分析技术是获得结构动态特性的一种重要方法。将试验模态技术应用到某SRV白车身的结构动态分析中,并通过对白车身模态和车内噪声优势频率的关联分析,确定该白车身模态分布对车内噪声峰值的影响,从而通过改变白车身的某些局部结构,降低车内噪声峰值,提高整车NVH水平。     

基于PolyMAX的声固耦合模态试验研究

白车身的结构模态频率和模态振型反映了汽车车身结构的固有特性,对车内噪声有重要影响。车内空腔跟车身结构一样,同样拥有模态频率和模态振型。采用LMS数据采集系统对某国产SUV进行车内空腔声学模态试验。首先基于传声器阵列的方法获取响应点的信号,然后利用PolyMAX方法提取声学模态频率及振型。将声学模态频率与白车身结构模态频率进行对比分析,结果表明：车内空腔的第一、二阶声学模态分别跟白车身的第四、十阶结构模态有很强的耦合。最后通过实车测试验证了声固耦合共振时低频轰鸣的存在。可以在关键部件增加板厚、顶盖和地板附加阻尼层、顶盖加加强筋等方式改变车身结构的局部模态来破坏车身结构模态和声腔模态的强耦合状态,降低车内的低频轰鸣声     

基于阻尼层拓扑优化的车内噪声控制

针对某车型3 WOT工况下车内前排加速轰鸣噪声控制问题,首先运用声振耦合仿真分析手段,获得车内前排噪声异常峰值频率。接着对此频率的模态贡献量进行分析,确定贡献量最大的模态阶次及其振型。然后以该阶模态振型最大节点处的频率响应最小化为优化目标,对车身壁板的阻尼层布局进行拓扑优化,使得前排噪声异常峰值下降约13 dB(A)。最后,通过实车测试,证明阻尼层优化设计方案使前排轰鸣噪声性能得到明显改善。研究表明,该阻尼层优化方法是一种有效的车内轰鸣噪声控制手段。     

驾驶室结构减振降噪的拓扑优化设计

针对驾驶室减振降噪,提出一种基于驾驶室声振耦合系统声学贡献度分析的结构优化方法.运用模态叠加法求解耦合系统在外界激励下的动力学响应,利用声学贡献度分析、评价并确定对驾驶员右耳声压贡献突出的板件,以贡献度最大面板区域为设计域、一阶固有频率最大化为目标函数对结构进行拓扑优化.结构优化改进后,耦合系统主要激振频率下驾驶员右耳位置峰值声压级降低29dB,表明在保持驾驶室结构重量相对不变的情况下运用该方法有效降低车内噪声.     

往复式冰箱压缩机噪声测试与消声分析

某型号冰箱压缩机运转时存在噪声值偏大问题。为降低噪声,采用对比测试分析法对5种不同工况下的样机进行了噪声频谱测试与声源识别,确认气动噪声为主要声源,机械噪声为次要声源,而电磁噪声对整机影响较小。气动噪声为排气管内高速高压气体产生周期性气流脉动和气流喷注噪声,呈宽频分布特征,峰值频率为2 000 Hz,对应噪声值为49.3 d B(A)。此外,压缩机激振频率引发排气管低频振动。提出设置排气管消声器与安装弯管减振弹簧等改进措施,与改进前测试结果比较,改进后2 000 Hz处峰值噪声下降13.8 dB(A),整机噪声降低1.83 dB(A)。     

往复式压缩机吸气消声器设计

分析某型号压缩机吸气消声器存在的不足,在测试压缩机吸气通道噪声源频谱的基础上提出消声器改进方案。该方案通过修改消声器内部结构来提高其在吸气噪声源峰值频率处的传声损失。采用声学有限元方法对改进前后消声器方案的传声损失进行仿真,仿真结果显示改进后的消声器在低频噪声源峰值频率处取得明显效果。最后,通过装机试验对新方案消声器的降噪效果进行验证,结果表明该型号压缩机低频噪声峰值明显降低,且总噪声幅值平均降低1.4 dB(A)。     

基于声振耦合的装载机驾驶室多目标形貌优化设计

对某装载机驾驶室及室内声腔进行建模得到声振耦合模型,通过SIMO法模态试验验证所建模型的准确性,测取悬置点激励力并进行频响分析及室内噪声预测。结合耦合模态频率和噪声曲线峰值频率确定关键优化频率,在驾驶室的最大扭矩工况下进行静力学分析,采用折衷规划法和平均频率法将驾驶室静态整体刚度和多阶关键频率归一为Euclidean距离的多目标函数,对驾驶室进行多目标形貌优化。结果表明:此优化方法在驾驶室结构优化上的应用综合提高了结构整体刚度和多阶关键固有频率,避免了单频优化时频率震荡现象,得到了优化目标的整体Pareto最优解,室内噪声总声压级降低了3.03 d B。     

基于ATV、MATV技术的车内低频噪声分析

车内低频结构噪声是汽车NVH 特性研究的重要内容,判断低频噪声的主要来源和降低车内低频噪声水平对于控制车内噪声有着重要意义。运用声传递向量（ATV）技术,对车内低频噪声进行预测仿真,得到场点频响函数并针对该场点进行面板贡献度分析;运用模态声传递向量（MATV）技术,进行车身结构模态贡献量分析,提取贡献较大的模态结果,进而预测对场点声压影响较大的车身结构。经过车身结构改进后,车内低频噪声得到一定程度抑制。为改进车内噪声水平提供一定的参考依据。     

汽车后空调顶棚风管气动噪声数值仿真分析及优化

先通过半消声室噪声测试和主观评价确认了某大型SUV车型后空调高档运行时顶棚风管主要噪声问题表现为200～450 Hz频带的低频轰轰声，然后基于大涡模拟(large eddy simulation, LES)和声类比FW-H方程相结合的方法对包含乘员舱的顶棚风管CFD模型进行流场和声场数值仿真计算，并分析了顶棚风管内导流片处涡流压力脉动和声模态引起该低频带噪声的机理，最后在不影响出风口风量分配比例的基础上进行导流片的结构优化，优化方案计算结果表明导流片附近的涡流强度和监测点200～450 Hz频带的压力脉动显著降低，该频带的总声压级降低4.8 dB(A),三处峰值平均降低5.5 dB(A)。     

基于阻尼层拓扑优化的车内噪声控制

首先建立了某车型声振耦合分析模型,并分析计算了车内噪声性能,获知了噪声异常峰值频率。接着对模态贡献量进行分析,确定了对车内噪声贡献量最大的模态阶次及其振型。然后以该阶模态振型最大节点处的频率响应最小化为优化目标,对车身壁板的阻尼层布局进行拓扑优化。最后,经过计算验证结果表明,优化方案使车内前、后排噪声下降10dB(A)以上。上述研究表明,该阻尼层优化方法可作为一种有效的车内噪声控制手段。     

3 t 叉车驾驶室声场特性分析

建立3 t叉车驾驶室的三维有限元模型,进行结构模态分析;再建立驾驶室声学有限元模型,进行声学模态分析,初步了解驾驶室的声场。对驾驶室进行谐响应分析,得到位移响应,为后续声场提供边界条件。用有限元法进行驾驶室内部声学特性研究,对驾驶员耳旁声压进行分析,得出驾驶室内声场的声学特性。在计算出场点声压频率响应的基础上,在峰值频率处进行面板贡献量分析,找出产生峰值声压的主要来源,为降低驾驶室内噪声提供依据。     

往复式冰箱压缩机噪声测试与消声分析

某型号冰箱压缩机运转时存在噪声值偏大问题。为降低噪声,采用对比测试分析法对五种不同工况下的样机进行了噪声频谱测试与声源识别,明确了气动噪声为主要声源,机械噪声为次要声源,而电磁噪声对整机影响较小。气动噪声为排气管内高速高压气体产生周期性气流脉动和气流喷注噪声,呈宽频分布特征,峰值频率为2000Hz,对应噪声值为49.3dB(A)。此外,压缩机激振频率引发排气管低频振动。提出了设置排气管消声器与安装弯管减振弹簧等改进措施,与改进前测试结果比较,改进后整机噪声下降了1.83dB(A)。     

重型商用车驾驶室结构噪声分析与控制

重型商用车驾驶室内噪声主要以中低频结构噪声为主,为确定驾驶室内结构噪声的主要贡献部件,建立重型商用车驾驶室有限元模型,通过实验模态与仿真模态对标,保证有限元模型的准确性。在此基础上利用声学传递路径分析方法,得到对驾驶室结构噪声贡献较大的钣金,并在钣金表面增加沥青阻尼板,通过仿真与实车试验验证,驾驶室内噪声降低1.0 d B(A)~1.5 d B(A),证明分析方法是正确的,改进措施是有效的。     

发动机油底壳的噪声分析及结构优化

油底壳表面辐射噪声占发动机总辐射噪声的20 %左右,已成为降低发动机噪声的重要制约因素。以铸铝油底壳为例用有限元模型计算约束模态,并对结果进行综合性分析,识别出油底壳的结构薄弱位置。然后采取加筋,和底部进行形状上的结构优化,得到一种油底壳的最佳结构设计方案。经计算优化后的油底壳,第一阶约束模态频率提高了56 %,且在2 000 Hz内的阶数减少了3阶。最后通过实验测试对比表明：发动机整机1 m声压级均值,在油底壳优化后,由原来的76.7 dB(A)降到75.6 dB(A),降低了1.1 dB（A）,有一定的效果。     

大型客车车身的阻尼减振降噪技术研究

本文基于边界元法对车室进行声场分析和车身板块贡献度分析,进而找出车内噪声声压峰值处所对应的振动频率及该峰值下的“噪声源”板块,围绕车身减振降噪这一目标和车身设计轻量化的要求,基于响应面法建立阻尼复合结构的声辐射特性、模态频率和损耗因子与结构参数关系的数值模型,并对相应约束条件下的最佳阻尼复合结构参数匹配进行优化设计,综合研究内容对车身结构阻尼处理后取得了较好减振降噪效果。     

汽车乘坐室室内声场的研究

介绍了有限元法和模态分析技术在某轻型汽车车身结构振动和乘座室空腔内部噪声测试分析上的应用，同时应用声-固耦合理论对车身结构与车内噪声耦合进行了研究，得出了相应的结论，为降低由结构振动所引起的车内低频噪声提供了结构修改和声学修改的依据。     

客车车内降噪设计

首先针对某型客车建立了汽车车身结构的有限元模型,对建立的模型进行了有限元模态分析;通过比较计算得出的模态数据和实车试验得出的模态数据,验证了该车身结构有限元模型的正确性。基于模态分析的结果,提出了车身减振降噪的改进方案, 在车身模型上对结构进行了改进并且对改进前后的车内噪声进行分析。分析结果表明,该改进方案能有效降低车内的低频噪声。