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统计能量分析方法在车外流场气动噪声研究中的应用

作　者: 孔传旭
导　师: 王登峰
学　校: 吉林大学
专　业: 车辆工程
关键词: 汽车 车内风噪声 统计能量分析 噪声预测 噪声控制
分类号: U461
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 341次
引　用: 5次
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内容摘要


汽车工业做为一个国家的支柱性产业历来倍受关注。伴随着我国交通事业的繁荣发展、公路等级水平的不断提高,汽车车速也相应地在提高,各种车辆在公路上高速行驶的情况也越来越多。因此,研究车辆在高速行驶时的噪声问题,也就具有十分重要的现实意义。本文结合吉林省科技发展计划重点项目“轿车车内风噪声和轰鸣声的分析与控制”,以某款国产轿车为研究对象,详细分析了轿车在高速行驶时的车内风噪声问题。采用的分析方法是统计能量分析方法,采用的分析软件是国际上著名的AutoSEA高频振动分析软件。本文首先根据轿车的有限元模型建立了轿车的三维几何模型,然后确定了各个子系统的模态密度、内损耗因子和耦合损耗因子。模型的输入激励是利用CFD(Computational Fluid Dynamics)计算软件Fluent对轿车模型进行模拟风洞试验仿真计算得到的。再将轿车统计能量分析模型在AutoSEA软件中进行仿真分析,并将仿真结果与试验结果进行对比,验证了模型的有效性。通过分析仿真计算结果,确定了车内声腔的主要噪声源以及施加降噪措施所要针对的重点频段,实现了噪声的预测。最后提出二种降噪方案并详细讨论了降噪的效果,达到了对噪声控制的目的。

全文目录


提要  4-7
第一章 绪论  7-15
  1.1 选题意义与车内噪声国内外研究现状  7-12
    1.1.1 选题意义  7-8
    1.1.2 车内噪声的研究方法  8-10
    1.1.3 国内外汽车噪声的研究现状  10-12
  1.2 论文的主要研究内容  12-15
    1.2.1 论文研究目的  12-13
    1.2.2 论文的主要研究内容  13-15
第二章 统计能量分析方法  15-21
  2.1 统计能量分析方法简介  15-16
  2.2 统计能量分析方法的适用范围和基本假设  16-18
  2.3 功率流平衡方程在统计能量分析方法中的确定  18-20
  2.4 本章小节  20-21
第三章 轿车统计能量分析模型的建立  21-35
  3.1 统计能量分析中子系统的确定和划分  21-24
    3.1.1 子系统划分方法  21-23
    3.1.2 子系统划分的原则  23-24
  3.2 轿车三维声振模型的建立  24-33
    3.2.1 车身关键几何节点的确定  24-25
    3.2.2 标准子系统的生成  25-28
    3.2.3 子系统材料和物理属性的创建  28-32
    3.2.4 物理属性在子系统上的应用  32-33
  3.3 本章小节  33-35
第四章 统计能量分析方法基本参数的确定  35-51
  4.1 模态密度  35-39
    4.1.1 二维平板振动子系统的模态密度  36-37
    4.1.2 声场的模态密度  37-38
    4.1.3 模型中子系统模态密度的确定  38-39
  4.2 内损耗因子  39-46
    4.2.1 结构损耗因子  40-41
    4.2.2 子系统间连接边界损耗因子  41
    4.2.3 子系统的声辐射损耗因子  41-42
    4.2.4 子结构的内损耗因子  42
    4.2.5 模型中子系统内损耗因子的确定  42-46
  4.3 耦合损耗因子  46-49
    4.3.1 结构—结构的耦合损耗因子  46-48
    4.3.2 结构与声腔的耦合损耗因子  48
    4.3.3 两个声腔之间的耦合损耗因子  48-49
    4.3.4 模型中子系统间耦合损耗因子的确定  49
  4.4 本章小节  49-51
第五章 轿车统计能量分析模型输入激励的确定  51-63
  5.1 输入激励谱的仿真计算  51-60
    5.1.1 模型计算域的确定及网格的划分  52-54
    5.1.2 轿车外流场物理模型  54-55
    5.1.3 计算条件和边界条件设置  55-56
    5.1.4 数值仿真计算结果的最终确定  56-60
  5.2 仿真激励谱在轿车模型中的应用  60-61
  5.3 本章小节  61-63
第六章 车内风噪声的仿真分析与降噪  63-75
  6.1 仿真分析与试验  63-67
  6.2 车内风噪声减振降噪的仿真分析  67-73
    6.2.1 修改轿车内饰  67-70
    6.2.2 车身钢化玻璃的厚度修改  70-73
  6.3 本章小节  73-75
第七章 全文总结  75-77
参考文献  77-80
摘要  80-82
ABSTRACT  82-84
致谢  84

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 汽车工程 > 汽车理论
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