汽车车身壁板振动对乘坐室内噪声的声学贡献度分析研究

发布时间：2017-06-03 08:15

  本文关键词：汽车车身壁板振动对乘坐室内噪声的声学贡献度分析研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着工业化程度的提高,噪声污染有日益严重的趋势。其中低频噪声对人体的不良影响尤为显著。对于车内噪声而言,其噪声的频率和来源是非常复杂的,而对于车身壁板来说,由于各个壁板的振动是相互耦合的,因此采用正确而简便的振源识别技术对于找出对人耳处噪声贡献量最大的壁板显得尤为关键。本文通过对振源识别技术的深层次研究,得到了一种可以识别出对场点贡献量最大的壁板的识别方法,这对降低结构噪声改善汽车的乘坐舒适性起着关键作用。文章以某款SUV为试验用车,采用试验-理论-仿真相结合的方法,即通过试验得出各测点的振动与噪声信号,确保理论研究有充分的实践依据;采用建模、仿真分析与实车试验验证相结合的方法,分析各个壁板的振动对乘坐室内噪声的贡献度。以下为本文的主要研究工作:首先,通过试验得出发动机和各壁板的振动及驾驶员人耳处的噪声,利用小波分析的方法得出驾驶员人耳处在0~250Hz范围内的噪声占总噪声的比例最大。接着利用了信号的特征向量得到了壁板振动的来源。其次,采用偏相干函数对各个壁板及驾驶员人耳处的信号进行分析,找出对驾驶员右耳处噪声贡献率最大的壁板。然后,利用Catia建立了试验汽车的车身简化模型,利用LMS Virtual.Lab当中的Acoustics模块对其进行结构模态分析和声模态分析,得到其0~250Hz范围内的模态振型和模态频率,通过对前十阶模态振型进行的分析,结合车身的模态信息,分析了试验中车内某些频率噪声过大的原因。最后,在LMS Virtual.Lab软件中导入已划分好网格的有限元模型,在Acoustics模块中求出各个壁板对驾驶员人耳处的声学贡献度,找到对驾驶员处噪声贡献量最大的壁板。得出偏相干能够确定壁板等的声学贡献度,但优化修改还需要结构的声学模态。
【关键词】：小波分析 偏相干分析 车身结构模态 车室声腔模态 壁板贡献度
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U461.4;U463.8
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 本课题研究的背景和意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.2.1 偏相干分析11-12
• 1.2.2 模态分析12
• 1.2.3 板件声学贡献度分析12-13
• 1.3 本文主要研究内容13-15
• 第二章 小波分析基本原理及试验研究15-31
• 2.1 小波基础理论15-20
• 2.1.1 小波变换的定义15-16
• 2.1.2 连续小波变换16
• 2.1.3 离散小波变换16-17
• 2.1.4 小波包分析17-19
• 2.1.5 小波基数学特性19-20
• 2.2 试验目的20
• 2.3 试验数据的获取20-24
• 2.3.1 试验车辆概述20-21
• 2.3.2 试验方案及试验框图21
• 2.3.3 试验器材及传感器布置21-24
• 2.4 车内噪声的特性分析24-27
• 2.4.1 车内噪声的声压分析24-25
• 2.4.2 车内噪声在各频段的能量分析25-27
• 2.5 汽车壁板的振源分析27-30
• 2.5.1 特征向量与相关系数27-28
• 2.5.2 汽车壁板的振源识别28-30
• 2.6 本章小结30-31
• 第三章 偏相干分析在壁板声学贡献度中的应用31-42
• 3.1 相干技术原理31-38
• 3.1.1 常相干分析31-33
• 3.1.2 重相干分析33-34
• 3.1.3 偏相干分析34-38
• 3.2 偏相干分析的应用38-41
• 3.2.1 偏相干分析39-40
• 3.2.2 偏相干分析结果40-41
• 3.3 本章小结41-42
• 第四章 汽车壁板及乘坐室声腔模态分析42-60
• 4.1 模态分析基本理论42-45
• 4.1.1 固有特性计算43
• 4.1.2 模态参数以及模态坐标43-44
• 4.1.3 固有阵型的正交性44-45
• 4.1.4 求解方法45
• 4.2 声学模态基础45-47
• 4.2.1 声学基本方程45-46
• 4.2.2 声响应求解方法46-47
• 4.3 汽车壁板的有限元分析47-51
• 4.3.1 壁板有限元模型的建立47-48
• 4.3.2 汽车壁板有限元模态分析48-51
• 4.4 车室声腔声场有限元模态分析51-59
• 4.4.1 声学有限元模型的建立51-52
• 4.4.2 声学模态分析52-59
• 4.5 本章小结59-60
• 第五章 汽车壁板声学贡献度的仿真分析60-66
• 5.1 板件声学贡献度基本理论60-61
• 5.2 板件声学贡献量分析61-65
• 5.2.1 板件声学贡献量分析流程61-63
• 5.2.2 壁板声学贡献量分析63-65
• 5.3 本章小结65-66
• 总结与展望66-68
• 参考文献68-73
• 攻读学位期间取得的研究成果73-74
• 致谢74

【参考文献】

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本文编号：417621