4L20柴油机机械噪声预测研究

发布时间：2017-11-05 06:16

  本文关键词：4L20柴油机机械噪声预测研究

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【摘要】：柴油机具有热效率高,经济性好的特点,是目前用途最广、用量最大的动力机械,广泛应用于各类船舶中。随着柴油机向重载、高速和轻型化的发展,其振动和噪声问题日趋严重。因此,对柴油机振动和噪声的研究已经成为了当前柴油机行业的重要课题。本文以4L20型柴油机为研究对象,以有限元法和边界元法作为理论基础,利用有限元分析软件ANSYS和声学分析软件Virtual.Lab作为仿真工具对柴油机的振动特性和声学特性进行了分析计算,并通过对4L20型柴油机的振动噪声测试试验验证了计算方法及结果的正确性,主要研究工作如下：建立柴油机的有限元模型以及整机辐射声场的边界元模型。依据柴油机二维图纸和实物测量数据,采用SolidWorks软件建立柴油机的几何模型并利用Hypermesh对其进行网格划分,然后模拟各零部件间的连接关系,得到有限元模型。在此基础上,经过一定的处理,得到边界元模型,为后续分析奠定基础。根据柴油机各工况运转数据,利用多体动力学分析软件Adams计算柴油机工作过程中受的各激励力,考虑的载荷主要包括气缸内的气体压力作用、主轴承力作用、活塞侧推力作用。在ANSYS中采用有限元方法对柴油机进行振动响应分析,得到柴油机结构的振动响应结果和振动分布规律,然后将振动响应结果作为边界条件,在Virtual.Lab中利用边界元方法进行声学响应计算。最后将所得的仿真计算结果和本文所进行的振动、噪声的试验测量数据进行了对比,证明了计算的结果是符合实际的。本文通过仿真计算对柴油机的振动及声学响应进行了有效的预测,同时分析了柴油机的振动和机械噪声特性,为柴油机的结构声学优化提供了参考。
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TK421.6

【参考文献】

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本文编号：1142936