某商用车车内噪声传递路径分析与优化

针对某商用车在怠速工况车内噪声进行分析,建立该工况下该车空气传递噪声和结构传递噪声的传递路径模型,阐述该分析模型的试验方法,基于传递路径分析方法对模型中各路径的声压贡献量进行合成,验证该模型的可靠性.分析关键的贡献路径,根据分析结果制定优化方案并验证优化结果.     

基于OPAX方法的整车室内通过噪声贡献量分析

文章论述了扩展工况传递路径分析(operational-X path analysis, OPAX)方法的基本理论,基于OPAX方法建立了整车室内通过噪声传递路径贡献量分析模型;依据车辆通过噪声室内测试相关国际标准,在配备低噪声四驱转鼓的半消声室内对某乘用车开展通过噪声室内试验,通过测试与计算分析获得各路径的声学载荷及其贡献量;结合阶次分析,最终确定该车型室内通过噪声的主要噪声源,并提出改进方案。贡献量分析结果与实际情况相符,表明OPAX方法可以准确地进行车辆通过噪声贡献量分析,有助于指导降低车辆通过噪声,具有很好的工程应用价值。     

振动传递路径系统的路径插入损失分析

为了从振动传递方面着手分析机械系统的振动特性,建立了由激励源、传递路径、接受体三个子系统构成的振动传递路径系统模型.其中振动路径的传递特性直接决定着系统的输出响应特性,因此各路径对系统接受体振动响应的贡献量分析是系统减振降噪的重要环节.应用路径分离方法,提出了路径插入损失的概念,并推导了方便有效的计算公式,解决了频域内振动传递路径系统路径贡献量的度量问题.通过数值算例得出了理想的计算结果,进一步表明路径插入损失作为路径贡献量的一种评价指标,可以切实有效地分析机械振动系统各传递路径的重要程度.     

基于传递路径分析的电动汽车车内噪声研究

针对某微型低速纯电动汽车车内噪声问题,基于传递路径分析(TPA)方法,利用LMS/TPA软件,以驾驶员耳旁为目标点,以动力总成为激励源建立了整车TPA模型,并进行了车内噪声分析。结果表明,车内噪声主要是由结构传播引起的;左悬置z方向和后悬置x方向的贡献量最大,为车内噪声的主要传递路径。路径激励力分析结果表明,左悬置z方向和右悬置x方向的激励力最大。综合分析表明,车内噪声主要是悬置的激励力引起的,为悬置的优化提供了依据。     

基于虚拟传递路径分析的商用车加速通过噪声优化控制

为实现商用车加速通过噪声的精准降噪,需要确定各噪声源对通过噪声的贡献量及主要噪声源。针对传统商用车噪声源贡献量分析实验方法效率低、测量成本大等问题,提出一种商用车加速通过噪声虚拟传递路径分析方法。利用有限元仿真模型求解噪声源与响应点之间的传递函数,依据实测声源数据求解各噪声源在响应点处的贡献量。并采用麦克风阵列声源定位技术,定位主要噪声源,验证该方法的正确性。最后依据虚拟传递路径分析结果进行了降噪方案设计及仿真,可达到2~6 dB(A)的降噪效果。     

基于车身板件声学贡献分析的声振优化

以降低车内低频结构噪声为目标,优化车身板件.采用子结构模态综合的方法建立结构动力学模型,并以其在实车工况下的振动响应作为声学边界元模型的边界条件,以车内驾驶员右耳位置为目标响应点,结合计算得到的声传递向量,对汽车车身进行板件声学贡献分析.通过计算得到车身各板件对车内噪声的声学贡献,分析出影响比较显著的关键面板,根据分析结果对车身相应板件进行振动抑制.经试验验证,怠速工况下,车内噪声在频率为20～100 Hz范围内的声压级水平得到比较明显的改善,主要峰值频率最大降幅5.70 dB,整体噪声水平下降了3.89 dB.结果表明:板件贡献分析方法可以为控制车内低频噪声提供合理的建议.     

应用传递路径分析方法对方向盘抖动贡献量的研究

针对某国产样车存在的怠速时方向盘抖动的问题,采用传递路径分析方法寻找定位方向盘抖动的具体原因,将发动机4个悬置在x、y、z方向的振动作为路径输入端,以方向盘在z方向的振动作为目标点,建立了传递路径的分析模型.通过获取各条传递路径的传递函数来识别各输入端的工作载荷,计算了各条传递路径对方向盘抖动的贡献量,从而找出了发动机激励和悬置系统固有频率之间存在耦合的问题.根据弹性支撑系统的隔振要求,将发动机悬置系统固有频率设计为18 Hz,不仅解决了样车存在的怠速时方向盘抖动的问题,而且表明了用于车内振动分析的传递路径方法的正确性和有效性.     

基于工况传递路径法的后背门振动噪声识别及模态分析

针对某国产SUV怠速时车内结构噪声过大的问题,结合工况传递路径法、有限元仿真和实验测试进行了噪声源的识别和确定。根据发动机以及排气系统对车内噪声的贡献,建立了该车型能量传递路径的分析模型,由工况传递路径法确定后背门对车内结构噪声的贡献量最大。然后,采用有限元软件对后背门进行有限元仿真,结果表明后背门的固有频率与发动机二阶频率之间存在耦合。同时,对该车型进行了整车实验模态和噪声测试,实验结果验证了方法的有效性。     

基于结构传递路径分析的某客车悬置优化

首先在进行各悬置隔振效果的摸底试验,结合结构传递路径分析试验,找到对车内地板振动贡献量比较大的若干路径,并分析贡献量大是由结构(传递函数)引起还是由源(载荷力)引起.然后对载荷力较大的路径进行分析,得到结论:某些路径的贡献量较大是由于悬置减振效果不明显,导致被动侧的载荷力过大.最后,对该悬置提出了优化方案并进行了试验验证.试验结果表明:经优化后,悬置隔振率及车内振动的加速度均有改善.     

高速列车车外噪声预测建模与声源贡献量分析

为研究高速列车车身表面各区域声源对列车车外噪声的贡献量,基于车外声源识别和几何声学理论,建立高速列车车外噪声仿真预测模型,并通过ISO标准测点处现场测试结果对其进行校核。利用车外声源识别结果对车身表面处各区域声源声功率贡献量进行量化排序,再借助车外噪声预测模型计算分析各区域声源对车外通过噪声的贡献量及车外通过噪声对关键区域声源强度变化的灵敏度。研究结果表明:当高速列车以300 km/h速度运行时,不同区域声源声功率贡献量及其对车外通过噪声贡献量差异较大,其中轮轨区域声源对总声功率贡献量和对车外通过噪声的贡献量分别为39.1%和37.6%,对列车车外噪声起到主导作用;其次为车体下部区域声源,贡献量分别为25.7%和34.1%。高速列车车外通过噪声对轮轨区域声源和车体下部区域声源变化的灵敏度分别为0.39和0.35,即每降低轮轨区域噪声1 dB,可以有效降低车外通过噪声0.39 dB。     

舱室噪声传递路径分析的SEA赋权图法

针对传统传递路径分析求解中高频问题的不足,采用SEA赋权图法分析舱室噪声的传递路径.以统计能量分析(SEA)为基础,将SEA系统与图论中路径网络进行类比得到SEA赋权图,从功率流平衡方程中提取SEA参数表示赋权图连接边的权重系数.将噪声传递路径问题转化为求解赋权图的最大权重路径问题,传递权重最大的K条路径(KDP)即为能量的主要传递路径.选取某舱室模型为分析对象,从SEA赋权图中得到2000条KDP,并通过识别路径的结点得到能量传递路径中的关键结点.各种噪声控制方案的对比结果验证了SEA赋权图法在减振降噪分析中的有效性,为降噪措施具体实施方案提供了明确的参考.     

汽车车身部件气动噪声贡献量数值模拟研究

利用大涡模拟(LES)对某典型车型瞬态流场进行仿真计算,应用Lighthill-curle声类比理论,采用宽带噪声源模型(BNS)及FW-H方程,对汽车车身部件气动噪声进行数值模拟研究。分析了车身各板块及凸出部件附近气流的分离情况及外场声压级大小,对比了有、无部件时车外声场的差异;并确定了车身各部件气动噪声的贡献量。通过气动噪声贡献量的对比发现,汽车各部件中近场总声压级贡献量相对较大的为底盘和车轮、天线和雨刮器相对较小;远场声压级贡献量中,车身和底盘相对其他部件较大,天线相对较小;且车外远场点声压级的大小和各部件辐射噪声的强度以及其辐射面积正相关;车身板块中贡献量相对较大的为侧围和轮腔,较小的为前挡风玻璃。     

振动边界单元影响度特点与降噪控制策略

以亥姆霍兹积分公式为基础的边界元法表明，封闭区域内某一点的声压可以看作是以边界面上各单元为声源发出的声波在这一点的叠加，而每一个单元对该点的声压的贡献程度可以用该单元的影响度表示．通过影响度分析，可以确定影响区域内噪声的主要单元，从而为有效降低噪声提供依据．在介绍边界单元影响度概念的基础上，对影响度的特点和根据影响度控制噪声的策略进行了讨论，认为，为有效降低目标点附近的噪声，应优先控制影响度较大单元的声辐射，并举例说明根据单元影响度降低噪声的方法．     

船舶舱室噪声传递路径分析的声振熵赋权图法

针对传统的矢量迭加法难以满足噪声分布具有中高频域特点的船舶声学分析要求,将船舶噪声分析统计能量系统比拟为热力学系统,引入声振温度和声振熵的概念,并结合图论提出识别船舶舱室噪声传递路径的声振熵赋权图法.将噪声传递路径分析问题转化为求解声振熵赋权图最短路径问题,混合熵增率累计最大的路径即为能量传递的主路径.通过对比算例和超大型油轮上层建筑舱室空气噪声能量传递路径分析算例,验证了船舶舱室噪声传递路径的声振熵赋权图法的有效性,初步揭示了超大型船舶舱室噪声分布与传播机理,为超大型油轮减振与声学设计决策及后续优化提供指导.     

统计频率的传递路径分析在客车降噪中的应用

整体降低客车车内噪声水平的需求日益迫切．车内噪声场的分布具有多源性、复杂性等特点．通过把车内空间划分成若干部分并考虑多个噪声源在车内整个空间的噪声传递，建立了多条噪声传递路径；通过对不同的工况下同一噪声传递路径的测量分析，发现了传递函数的峰值存在频率偏移．对此提出了在传统的传递函数和相干函数分析的基础上结合频率统计，选出优势频率的方法来考察噪声源对车内噪声的影响，为制定客车车内噪声治理方案提供了可靠的依据．     

灵敏度分析法在车内噪声优化中的应用

针对某款运动型多用途车(SUV)车型存在行驶时车内噪声过大的问题,建立了该车型的车身声固耦合模型。通过仿真分析了在发动机左侧悬置点处稳态激励下的车内声学响应,找出了目标场点的声压峰值以及对应的频率。首先,建立发动机左侧悬置点处到驾驶员右耳处这条传递路径的响应面模型,应用Sobol’全局灵敏度分析法,筛选出对声学响应影响最大的板件。然后,针对这些板件再次进行局部灵敏度分析,找出了这些板件厚度变化的具体影响,并据此确定了优化过程中设计变量的取值范围。最后,建立优化数学模型进行声学响应优化。研究结果表明:应用灵敏度分析法的优化过程效率更高,优化后目标场点的峰值声压降低了6.5 d B(A),并且在整个分析频段内,车内整体噪声有较明显的降低。     

基于新型阻尼材料的汽车减振降噪仿真及实验研究

基于Virtual.Lab.Acoustics对汽车车身板件对车内噪声的贡献量进行仿真分析,得到车身各板件对车内噪声最大贡献量的峰值频率,用于指导基于阻尼减振降噪技术的汽车改装;并对比汽车左前车门粘贴新型阻尼材料改装前后对车内噪声贡献量,结果表明改装后车门贡献量明显降低。     

传递路径分析方法在车内轰鸣声问题中的应用

针对某微型客车发动机转速为2 800 r/min时产生的轰鸣声问题,建立动力总成传递路径分析模型,运用阶次分析、传递路径贡献量分析等方法分析识别出后悬置激励力较大是轰鸣声的主要贡献源,并在此基础上结合模态分析确定发动机的二阶激励与后悬置支架在93 Hz发生共振。通过对支架的结构优化后实车验证表明:优化后驾驶座噪声下降了2.7 d B(A),主观感受无明显轰鸣声,达到了降低噪声的效果。利用传递路径分析方法可以准确、快速地解决客车轰鸣声问题,具有实际工程参考价值。     

基于ANSYS和SYSNOISE的弹性结构噪声分析

对弹性结构的噪声分析过程中,结构表面的声学量很难精确求解,结构的形貌往往需要优化.利用声学分析软件SYSNOISE可以计算结构表面及任意点的辐射声场,提出了将有限元分析软件ANSYS得到的振动位移响应作为SYSNOISE的边界条件,从而准确得到结构表面各声学量,根据噪声分布,利用ANSYS优化结构形貌.通过实例,验证了...     

内燃机机械噪声与曲轴振动的关系

发动机的机械噪声源于发动机零部件的振动，而主要零部件的振动都直接或间接与曲轴的振动有关，文章分析了曲轴振动到各零部件的传递路径，介绍了减振降噪的措施， 实验证明通过精心设计各零部件的固有频率和振型以避免强共振，可以有效地降低机械噪声，改善振动的传递路径也是有效措施之一。