新型中速柴油機(jī)噪聲預(yù)測技術(shù)研究.pdf

1、隨著柴油機(jī)朝高速、輕型、大功率方向發(fā)展，其振動(dòng)噪聲問題日益突出。為了提高柴油機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量、降低其噪聲水平，開展柴油機(jī)減振降噪技術(shù)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和工程應(yīng)用價(jià)值。 本文以新型中速柴油機(jī)為研究對(duì)象，從理論分析計(jì)算和試驗(yàn)測量分析兩方面進(jìn)行了噪聲預(yù)測技術(shù)的研究。采用了有限元法進(jìn)行柴油機(jī)振動(dòng)響應(yīng)分析，應(yīng)用邊界元法進(jìn)行了其輻射噪聲的計(jì)算分析；進(jìn)行了柴油機(jī)示功圖、表面振動(dòng)和噪聲的測量分析，為理論計(jì)算提供了原始數(shù)據(jù)，驗(yàn)證計(jì)算模型的正確性和

2、計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。取得了如下主要研究結(jié)論： 1．建立了新型中速柴油機(jī)的動(dòng)力學(xué)模型，采用有限元法對(duì)其進(jìn)行了振動(dòng)響應(yīng)計(jì)算分析，分析柴油機(jī)表面振動(dòng)響應(yīng)的分布規(guī)律，得出了從柴油機(jī)缸蓋到機(jī)體振動(dòng)響應(yīng)逐漸減小，以及油底殼剛度較小，其振動(dòng)較大的分布規(guī)律。 2．研究了隔振裝置對(duì)柴油機(jī)振動(dòng)響應(yīng)的影響，對(duì)比分析表明采用隔振裝置后，其振動(dòng)能量分布發(fā)生改變，主振動(dòng)頻率前移。 3．建立了新型中速柴油機(jī)邊界元模型，定義速度邊界條件、流體材料

3、屬性、聲載荷和場點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行了輻射噪聲計(jì)算分析，揭示了柴油機(jī)表面輻射噪聲主要是由其結(jié)構(gòu)振動(dòng)引起。 4．進(jìn)行了增壓器噪聲源加載前后的輻射噪聲對(duì)比分析，研究表明：增壓器噪聲源增大了柴油機(jī)輻射噪聲的中高頻成分。 5．對(duì)比分析了柴油機(jī)表面振動(dòng)測量與有限元振動(dòng)計(jì)算的結(jié)果，從柴油機(jī)表面振動(dòng)頻譜分布看，計(jì)算結(jié)果與實(shí)測結(jié)果的能量分布趨勢(shì)相近，各主要特征頻率明顯，部分頻率的幅值較接近；盡管計(jì)算與實(shí)測結(jié)果存在一定誤差，但基本反映柴油機(jī)的主要

4、振動(dòng)特征，驗(yàn)證了柴油機(jī)動(dòng)力學(xué)計(jì)算模型的正確性。 6．對(duì)比分析了柴油機(jī)噪聲測量與邊界元噪聲計(jì)算的結(jié)果，從1/3倍頻程譜圖可以看出，計(jì)算結(jié)果與實(shí)測聲強(qiáng)最大值比較接近；但兩者間存在一定誤差，其原因是實(shí)際測量的柴油機(jī)輻射噪聲是柴油機(jī)工作過程中空氣動(dòng)力噪聲、燃燒噪聲和機(jī)械噪聲各種噪聲源輻射噪聲的綜合結(jié)果；邊界元法計(jì)算得到的柴油機(jī)輻射噪聲包括柴油機(jī)工作過程中由于結(jié)構(gòu)振動(dòng)而引起的機(jī)械噪聲和增壓器噪聲源引起的噪聲部分。本文研究為新型中速柴油機(jī)噪