柴油機(jī)聲振特性及優(yōu)化方法研究.pdf

1、柴油機(jī)聲振特性的研究已經(jīng)成為現(xiàn)代柴油機(jī)技術(shù)的一個(gè)重要研究方向，在設(shè)計(jì)階段了解和掌握柴油機(jī)振動(dòng)噪聲性能，基于仿真模型進(jìn)行整機(jī)振動(dòng)響應(yīng)分析和噪聲預(yù)測(cè)，對(duì)確保柴油機(jī)產(chǎn)品滿足日益嚴(yán)格的振動(dòng)噪聲要求，提高其產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，具有十分重要的意義。本文在國(guó)家自然科學(xué)基金“結(jié)構(gòu)聲輻射特性表達(dá)及優(yōu)化方法研究”(51079118)支持下，利用有限元/邊界元方法對(duì)6L16/24型柴油機(jī)的聲振特性進(jìn)行數(shù)值仿真，通過(guò)對(duì)其主要零部件的敏感度分析，對(duì)柴油機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行減振降噪

2、改進(jìn)設(shè)計(jì)。具體研究工作如下：
　　 (1)查閱了相關(guān)文獻(xiàn)資料，分析了國(guó)內(nèi)外柴油機(jī)振動(dòng)噪聲的研究現(xiàn)狀，研究了機(jī)械振動(dòng)與噪聲預(yù)測(cè)的理論及方法，確定了利用有限元/邊界元的方法對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行噪聲預(yù)測(cè)。
　　 (2)建立了機(jī)體、氣缸蓋和油底殼三大固定件的實(shí)體模型和有限元模型，并分別進(jìn)行了模態(tài)分析，同時(shí)考慮罩蓋等薄壁零件，通過(guò)RBE2單元和MPC算法模擬各零部件之間的裝配關(guān)系，建立了柴油機(jī)組合體結(jié)構(gòu)的有限元模型，并對(duì)其進(jìn)行了有限元模態(tài)

3、分析，通過(guò)與其工作模態(tài)試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，驗(yàn)證了柴油機(jī)組合體結(jié)構(gòu)有限元模型的正確性，為柴油機(jī)振動(dòng)噪聲仿真計(jì)算提供了基礎(chǔ)。
　　 (3)確定了柴油機(jī)的主要工作載荷：缸蓋底部所受氣體壓力、缸套所受氣體壓力、主軸承作用力和活塞側(cè)推力。通過(guò)設(shè)置瑞利阻尼系數(shù)來(lái)考慮系統(tǒng)阻尼的影響，利用ANSYS軟件對(duì)柴油機(jī)組合體結(jié)構(gòu)進(jìn)行瞬態(tài)響應(yīng)分析，得到其振動(dòng)響應(yīng)。
　　 (4)建立了柴油機(jī)的邊界元模型，通過(guò)APDL編寫的譜分析程序，將結(jié)構(gòu)表面節(jié)點(diǎn)隨時(shí)