發(fā)動機薄壁件主要噪聲貢獻模態(tài)的研究與應用.pdf

1、隨著汽車科技與汽車消費水平的不斷發(fā)展，汽車行業(yè)的競爭日趨激烈，對汽車NVH性能及聲品質性能的要求也越來越高。薄壁件主要分布安裝于發(fā)動機的表面，它們所產(chǎn)生的噪聲約占整機表面輻射噪聲的40~50％，是發(fā)動機的主要輻射噪聲源。由于發(fā)動機是汽車最主要的振動、噪聲源，因此，研究發(fā)動機薄壁件的振聲特性對控制發(fā)動機整機乃至整車的噪聲有著非常重要的意義。本文從低噪聲結構設計與低響度結構設計為切入點，以發(fā)動機三大薄壁件之一的正時罩為例，研究了薄壁件聲學性

2、能及主要聲學模態(tài)分析的方法，主要研究內容和進展從以下兩個方面展開。
　　針對傳統(tǒng)低噪聲控制采用模態(tài)追蹤法確定目標模態(tài)的不確定性問題，本文提出了一種主要噪聲貢獻模態(tài)分析法。該方法可以計算任意頻率處的每階運行模態(tài)的噪聲貢獻量，為結構優(yōu)化提供依據(jù)。采用一階四面體建立正時罩有限元模型，計算每個單元的剛度矩陣及質量矩陣，再集成得到結構的剛度矩陣及質量矩陣，并計算結構的模態(tài)頻率及模態(tài)振型。將多體動力學計算得到的螺栓孔激勵力施加于用于模擬安裝約

3、束的理想彈簧單元上，采用模態(tài)疊加法計算正時罩動力學響應。通過模態(tài)測試及表面振動速度測試的結果驗證了有限元建模和動力學響應的準確性。將復雜結構的正時罩等效為若干個活塞式聲源，將動力學計算的振動速度映射到聲學網(wǎng)格上，進行聲學預測。文中以正時罩為為例，采用表面振動速度法計算輻射聲功率測試值，并與聲功率的計算值比較，二者相對誤差為3.9%。運用耦合法來進行主要噪聲貢獻模態(tài)分析，得到任意頻率點處的每階模態(tài)對噪聲的貢獻量。確定了第一階、第三階、第四