基于振型耦合系數(shù)的車內(nèi)結(jié)構(gòu)噪聲分析及改進(jìn).pdf

1、如何降低車輛的振動(dòng)和噪聲一直是人們關(guān)注的要點(diǎn)，特別是車內(nèi)的結(jié)構(gòu)噪聲會(huì)直接影響駕乘人員的乘坐舒適性。同時(shí)常規(guī)的吸聲、隔聲措施對結(jié)構(gòu)噪聲的降噪效果不佳，因此研究如何降低車內(nèi)結(jié)構(gòu)噪聲有重要的意義。
　　論文以某輕型客車為研究對象，采用振型耦合系數(shù)幅值作為聲壓響應(yīng)幅度評定參數(shù)，尋找出形成較大聲壓響應(yīng)的客車結(jié)構(gòu)。對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，并通過振型耦合系數(shù)幅值對改進(jìn)方案加以驗(yàn)證。最后以發(fā)動(dòng)機(jī)激勵(lì)為例，對改進(jìn)前和改進(jìn)后的車內(nèi)結(jié)構(gòu)耦合噪聲進(jìn)行仿真分析，

2、對比結(jié)果發(fā)現(xiàn)改進(jìn)后的總聲壓級下降，從噪聲方面進(jìn)一步證明了改進(jìn)方案的有效性。
　　第一:引用了一般耦合模型的內(nèi)部聲壓表達(dá)式，作為式中重要參數(shù)之一的振型耦合系數(shù)，它表征了結(jié)構(gòu)和聲腔的耦合程度，可以將其絕對值作為聲壓響應(yīng)幅度評定參數(shù)。接下來根據(jù)規(guī)則模型的振型耦合系數(shù)解析式，利用有限元方法推導(dǎo)出適用于不規(guī)則模型的振型耦合系數(shù)有限元公式，為客車振型耦合系數(shù)的計(jì)算奠定理論基礎(chǔ)。
　　第二:闡述了結(jié)構(gòu)模態(tài)分析的基礎(chǔ)理論。建立了白車身結(jié)構(gòu)有

3、限元模型，并對其進(jìn)行模態(tài)分析。將分析結(jié)果與模態(tài)實(shí)驗(yàn)的對比，發(fā)現(xiàn)兩者固有頻率的誤差在10％以內(nèi)，且它們的模態(tài)振型也相似，因此證明所建立的結(jié)構(gòu)有限元模型是可信的。最后根據(jù)結(jié)構(gòu)模態(tài)分析結(jié)果，導(dǎo)出結(jié)構(gòu)有限元模型中各節(jié)點(diǎn)上的結(jié)構(gòu)模態(tài)振型分量。
　　第三:闡述了聲學(xué)模態(tài)分析的基礎(chǔ)理論。以白車身的結(jié)構(gòu)有限元模型為基礎(chǔ)，生成與結(jié)構(gòu)模型相吻合的聲腔有限元模型。并對其進(jìn)行模態(tài)分析，得到聲腔的聲學(xué)模態(tài):固有頻率和模態(tài)振型云圖。最后根據(jù)聲學(xué)模態(tài)分析結(jié)果，

4、導(dǎo)出聲腔有限元模型中各節(jié)點(diǎn)上的聲腔模態(tài)振型分量。
　　第四:根據(jù)振型耦合系數(shù)的有限元公式，以及結(jié)構(gòu)、聲腔模態(tài)振型分量，分別求得客車地板和頂棚的振型耦合系數(shù)，并取其絕對值生成振型耦合系數(shù)幅值的三維柱狀圖。柱狀圖顯示地板的幅值較小，頂棚的幅值較大，即頂棚為形成較大聲壓響應(yīng)的結(jié)構(gòu)，因此將頂棚作為需要改進(jìn)的部件。對頂棚的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，計(jì)算改進(jìn)后頂棚的振型耦合系數(shù)幅值，發(fā)現(xiàn)改進(jìn)后大部分幅值已經(jīng)下降，說明頂棚改進(jìn)的方案是有效的。
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