新型中速柴油機(jī)結(jié)構(gòu)噪聲預(yù)測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、柴油機(jī)的振動(dòng)和噪聲是決定柴油機(jī)性能好壞的重要參數(shù)之一，結(jié)構(gòu)噪聲控制技術(shù)是現(xiàn)代柴油機(jī)技術(shù)研究的一個(gè)重要方向。在設(shè)計(jì)階段掌握柴油機(jī)聲振特性，進(jìn)行基于仿真模型的柴油機(jī)噪聲預(yù)測(cè)和聲學(xué)優(yōu)化，對(duì)確保柴油機(jī)滿足日益嚴(yán)格的噪聲要求，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，具有十分重要的意義。本文以6L21/31型柴油機(jī)為研究對(duì)象，建立柴油機(jī)實(shí)體模型和有限元模型，計(jì)算柴油機(jī)的主要激勵(lì)力，采用有限元法(FEM)和邊界元法(BEM)對(duì)柴油機(jī)結(jié)構(gòu)噪聲進(jìn)行預(yù)測(cè)，并通過(guò)振動(dòng)噪聲測(cè)試實(shí)驗(yàn)，

2、驗(yàn)證預(yù)測(cè)方法的正確性。特別是分析了缸蓋冷卻水對(duì)柴油機(jī)振動(dòng)特性和輻射噪聲的影響。最后對(duì)主要零部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)聲學(xué)靈敏度分析，為柴油機(jī)進(jìn)行噪聲優(yōu)化設(shè)計(jì)提供技術(shù)參考。
　　 通過(guò)氣缸蓋試驗(yàn)?zāi)B(tài)驗(yàn)證的方法建立氣缸蓋有限元模型，并分析缸蓋冷卻水對(duì)氣缸蓋模態(tài)的影響；通過(guò)綜合分析不同單元尺寸模型的模態(tài)固有頻率等影響因素，確定機(jī)體、油底殼、缸套和氣缸蓋罩蓋等零部件有限元模型；采用剛性單元(RBE2)和MPC算法模擬各零部件之間的連接關(guān)系，建立整機(jī)的

3、有限元模型，并對(duì)其進(jìn)行有限元模態(tài)分析，為整機(jī)的振動(dòng)響應(yīng)分析和噪聲預(yù)測(cè)奠定基礎(chǔ)。
　　 計(jì)算柴油機(jī)的主要工作載荷，包括缸蓋底部所受氣體壓力、主軸承作用力、活塞側(cè)推力、氣閥落座力和氣缸蓋冷卻水腔壁面壓力；根據(jù)載荷進(jìn)行整機(jī)頻域響應(yīng)分析，并通過(guò)試驗(yàn)，對(duì)比實(shí)測(cè)與計(jì)算結(jié)果，驗(yàn)證模型和方法的正確性；重點(diǎn)研究分析缸蓋冷卻水對(duì)整機(jī)結(jié)構(gòu)振動(dòng)的影響。
　　 建立柴油機(jī)邊界元模型，進(jìn)行柴油機(jī)輻射噪聲計(jì)算；進(jìn)行柴油機(jī)噪聲試驗(yàn)，對(duì)比實(shí)測(cè)與計(jì)算結(jié)果，