TBR轮胎噪声辐射流-固耦合仿真与试验研究
发布时间:2021-05-16 11:55
世界各国对轮胎性能提出更高的法规标准,这对我国轮胎企业形成了巨大的技术壁垒,迫使轮胎企业进行新一轮的技术升级,其中轮胎噪声是衡量轮胎性能的重要指标。由于轮胎噪声发声机理十分复杂,TBR(Truck and Bus Radial全钢子午线)轮胎噪声辐射较为严重,当汽车行驶速度处于中高速阶段,轮胎噪声占整车噪声的60%左右,轮胎噪声问题也日益凸显。开展轮胎噪声辐射研究,对整车的安全评价与NVH(Noise Vibration Harshness)响应研究有重要的工程意义。本文选取典型TBR轮胎,对其近-远场噪声辐射和花纹结构对轮胎噪声的影响规律进行了试验与仿真研究,主要包括下列工作:(1)从理论上证明了轮胎噪声流-固耦合仿真的可行性,建立了TBR轮胎固体模型、流体模型、声学有限元和边界元模型,并设计轮胎室内噪声试验,验证仿真方法的有效性。(2)分析了不同花纹类型的TBR轮胎噪声辐射规律,根据通过噪声现行法规测试标准,设计了室内噪声试验,构建了TBR轮胎噪声近-远场点/线声源混合传播模型,描述了TBR轮胎正侧方向的传播规律,利用流-固耦合仿真方法验证模型预测的有效性。(3)定量分析了横沟宽度...
【文章来源】:青岛理工大学山东省
【文章页数】:91 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 轮胎噪声辐射特性发声模型研究现状
1.2.2 轮胎噪声辐射特性试验与仿真分析研究现状
1.3 主要研究内容与技术路线
第2章 声学传播与轮胎噪声数值分析理论
2.1 引言
2.2 声学传播理论
2.2.1 点声源与线声源传播理论
2.2.2 偶极子声源理论
2.3 轮胎噪声数值分析理论
2.3.1 FW-H方程
2.3.2 数值声学求解理论
2.4 轮胎噪声研究基础
2.4.1 轮胎噪声发声机理
2.4.2 轮胎噪声的主要影响因素
2.4.3 轮胎噪声测试方法
2.5 轮胎流-固耦合基本理论
2.5.1 流-固耦合简介
2.5.2 轮胎滚动力学控制方程
2.5.3 流体控制方程与计算方法
2.6 本章小结
第3章 TBR轮胎噪声仿真建模方法
3.1 引言
3.2 轮胎有限元建模
3.2.1 轮胎有限元模型的建立
3.2.2 轮胎有限元模型静态仿真分析
3.2.3 轮胎有限元模型显式动力学仿真分析
3.3 轮胎噪声“流-固”耦合仿真建模
3.3.1 流-固耦合重启动文件
3.3.2 流-固耦合仿真建模
3.4 轮胎噪声声场辐射
3.4.1 基于Virtual Lab的 TBR轮胎噪声声场辐射
3.4.2 仿真与试验结果的对比分析
3.5 本章小结
第4章 TBR轮胎噪声辐射特性及传播规律研究
4.1 引言
4.2 TBR轮胎噪声试验方案设计与结果分析
4.2.1 近-远场噪声试验方案设计
4.2.2 不同花纹类型轮胎噪声辐射结果分析
4.3 构建TBR轮胎噪声近-远场点/线声源混合传播模型
4.3.1 提出TBR轮胎噪声近-远场点/线声源混合传播模型
4.3.2 确定TBR轮胎噪声近-远场点/线声源混合传播模型参数
4.3.3 验证TBR轮胎噪声近-远场点/线声源混合传播模型
4.4 TBR轮胎近-远场噪声传播规律仿真研究与模型验证
4.4.1 设计仿真工况
4.4.2 仿真结果与模型验证
4.5 本章小结
第5章 花纹结构对TBR轮胎噪声辐射的影响研究
5.1 引言
5.2 横沟/纵沟/光面胎近场噪声试验研究
5.2.1 试验方案设计
5.2.2 横沟/纵沟/光面胎噪声辐射结果分析
5.3 横沟/纵沟/光面轮胎噪声仿真结果分析
5.3.1 轮胎近场噪声仿真方法
5.3.2 横沟/纵沟/光面轮胎噪声仿真结果分析
5.4 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
攻读硕士期间发表的学术论文及科研工作
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]汽车车身空腔阻隔结构降噪试验研究[J]. 张立军,汪子燚,孟德建. 振动与冲击. 2020(01)
[2]圆柱绕流近壁面处气动噪声源识别研究[J]. 王毅刚,陈垂文,黄晓胜,焦燕,杨志刚. 声学技术. 2019(04)
[3]385/55R22.5低滚动阻力、低噪声宽基全钢载重子午线轮胎的设计[J]. 张志强. 轮胎工业. 2019(08)
[4]低噪音舒适型轮胎的技术分析和应用[J]. 张映红. 广州化工. 2019(14)
[5]基于轮胎滚动下落法的PA路面噪声性能影响因素研究[J]. 张怡文,韩森,刘亚敏. 大连理工大学学报. 2019(03)
[6]汽车加速通过噪声室内预测方法研究[J]. 陈剑,王开明,刘策,殷金祥,邓厚科,宋文凤. 噪声与振动控制. 2019(02)
[7]PCR轮胎接地性态对噪声与滚动阻力影响研究[J]. 王国林,乔磊,周海超,钱浩,刘从臻. 机械工程学报. 2019(16)
[8]基于偶极等效声源的特高压变压器有源降噪方法研究[J]. 李彩莲,刘国强,陈海燕,张超,夏正武. 电工技术学报. 2018(S1)
[9]室内转鼓法中不同转鼓面对于轮胎噪声影响分析[J]. 王小微,葛剑敏. 噪声与振动控制. 2018(S2)
[10]非线性有限体积法大旋转问题研究[J]. 刘琦,明平剑,张文平. 哈尔滨工程大学学报. 2018(06)
博士论文
[1]卡车子午线轮胎振动噪声仿真技术研究[D]. 冯希金.清华大学 2015
硕士论文
[1]轮胎振动噪声评价参数及空腔共振噪声降噪研究[D]. 乔磊.江苏大学 2019
[2]道路/轮胎泵气噪声的流固耦合分析[D]. 王鹏斌.湘潭大学 2016
[3]轮胎滚动噪声三维仿真的MLE方法[D]. 项大兵.清华大学 2015
[4]C3轮胎通过噪声的室内外对比研究[D]. 陈亚龙.清华大学 2014
[5]非块状轮胎花纹噪声仿真实验模型的研究[D]. 魏波涛.武汉理工大学 2006
本文编号:3189643
【文章来源】:青岛理工大学山东省
【文章页数】:91 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 轮胎噪声辐射特性发声模型研究现状
1.2.2 轮胎噪声辐射特性试验与仿真分析研究现状
1.3 主要研究内容与技术路线
第2章 声学传播与轮胎噪声数值分析理论
2.1 引言
2.2 声学传播理论
2.2.1 点声源与线声源传播理论
2.2.2 偶极子声源理论
2.3 轮胎噪声数值分析理论
2.3.1 FW-H方程
2.3.2 数值声学求解理论
2.4 轮胎噪声研究基础
2.4.1 轮胎噪声发声机理
2.4.2 轮胎噪声的主要影响因素
2.4.3 轮胎噪声测试方法
2.5 轮胎流-固耦合基本理论
2.5.1 流-固耦合简介
2.5.2 轮胎滚动力学控制方程
2.5.3 流体控制方程与计算方法
2.6 本章小结
第3章 TBR轮胎噪声仿真建模方法
3.1 引言
3.2 轮胎有限元建模
3.2.1 轮胎有限元模型的建立
3.2.2 轮胎有限元模型静态仿真分析
3.2.3 轮胎有限元模型显式动力学仿真分析
3.3 轮胎噪声“流-固”耦合仿真建模
3.3.1 流-固耦合重启动文件
3.3.2 流-固耦合仿真建模
3.4 轮胎噪声声场辐射
3.4.1 基于Virtual Lab的 TBR轮胎噪声声场辐射
3.4.2 仿真与试验结果的对比分析
3.5 本章小结
第4章 TBR轮胎噪声辐射特性及传播规律研究
4.1 引言
4.2 TBR轮胎噪声试验方案设计与结果分析
4.2.1 近-远场噪声试验方案设计
4.2.2 不同花纹类型轮胎噪声辐射结果分析
4.3 构建TBR轮胎噪声近-远场点/线声源混合传播模型
4.3.1 提出TBR轮胎噪声近-远场点/线声源混合传播模型
4.3.2 确定TBR轮胎噪声近-远场点/线声源混合传播模型参数
4.3.3 验证TBR轮胎噪声近-远场点/线声源混合传播模型
4.4 TBR轮胎近-远场噪声传播规律仿真研究与模型验证
4.4.1 设计仿真工况
4.4.2 仿真结果与模型验证
4.5 本章小结
第5章 花纹结构对TBR轮胎噪声辐射的影响研究
5.1 引言
5.2 横沟/纵沟/光面胎近场噪声试验研究
5.2.1 试验方案设计
5.2.2 横沟/纵沟/光面胎噪声辐射结果分析
5.3 横沟/纵沟/光面轮胎噪声仿真结果分析
5.3.1 轮胎近场噪声仿真方法
5.3.2 横沟/纵沟/光面轮胎噪声仿真结果分析
5.4 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
攻读硕士期间发表的学术论文及科研工作
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]汽车车身空腔阻隔结构降噪试验研究[J]. 张立军,汪子燚,孟德建. 振动与冲击. 2020(01)
[2]圆柱绕流近壁面处气动噪声源识别研究[J]. 王毅刚,陈垂文,黄晓胜,焦燕,杨志刚. 声学技术. 2019(04)
[3]385/55R22.5低滚动阻力、低噪声宽基全钢载重子午线轮胎的设计[J]. 张志强. 轮胎工业. 2019(08)
[4]低噪音舒适型轮胎的技术分析和应用[J]. 张映红. 广州化工. 2019(14)
[5]基于轮胎滚动下落法的PA路面噪声性能影响因素研究[J]. 张怡文,韩森,刘亚敏. 大连理工大学学报. 2019(03)
[6]汽车加速通过噪声室内预测方法研究[J]. 陈剑,王开明,刘策,殷金祥,邓厚科,宋文凤. 噪声与振动控制. 2019(02)
[7]PCR轮胎接地性态对噪声与滚动阻力影响研究[J]. 王国林,乔磊,周海超,钱浩,刘从臻. 机械工程学报. 2019(16)
[8]基于偶极等效声源的特高压变压器有源降噪方法研究[J]. 李彩莲,刘国强,陈海燕,张超,夏正武. 电工技术学报. 2018(S1)
[9]室内转鼓法中不同转鼓面对于轮胎噪声影响分析[J]. 王小微,葛剑敏. 噪声与振动控制. 2018(S2)
[10]非线性有限体积法大旋转问题研究[J]. 刘琦,明平剑,张文平. 哈尔滨工程大学学报. 2018(06)
博士论文
[1]卡车子午线轮胎振动噪声仿真技术研究[D]. 冯希金.清华大学 2015
硕士论文
[1]轮胎振动噪声评价参数及空腔共振噪声降噪研究[D]. 乔磊.江苏大学 2019
[2]道路/轮胎泵气噪声的流固耦合分析[D]. 王鹏斌.湘潭大学 2016
[3]轮胎滚动噪声三维仿真的MLE方法[D]. 项大兵.清华大学 2015
[4]C3轮胎通过噪声的室内外对比研究[D]. 陈亚龙.清华大学 2014
[5]非块状轮胎花纹噪声仿真实验模型的研究[D]. 魏波涛.武汉理工大学 2006
本文编号:3189643
本文链接:https://www.wllwen.com/guanlilunwen/gongchengguanli/3189643.html