某乘用车车内低频噪声的控制研究

发布时间：2017-08-14 03:04

  本文关键词：某乘用车车内低频噪声的控制研究

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【摘要】：良好的汽车乘坐舒适性对车内声学环境提出更高要求,有效减少车内噪声作为汽车设计的一个重要目标,促使针对汽车NVH(Noise、Vibration、Harshness)性能的研究日益加强。论文研究对某普通经济型小轿车车内低频噪声的控制,主要研究内容、方法及结果如下:(1)采用有限元法,建立了白车身、声腔及车身-声腔声固耦合模型,对白车身、声腔和声固耦合模型进行模态分析,获得其动态特性,对避免共振,降低车内噪声提供参考。(2)对此车声固耦合模型进行了声压频率响应分析和板贡献量分析。结果是:车内低频噪声贡献量较大的板件为车顶棚和车身前地板;驶员右耳的声压响应峰值出现在67Hz、134Hz、162Hz等频率范围。(3)结合实际优化设计原则,对板贡献量系数较大的顶棚进行了形貌优化,确定了加强筋的布置位置。结果是:经优化设计后,驾驶员右耳处的噪声得到有效改善,67HZ峰值处声压降幅为6.27d B。134Hz峰值处声压降幅为4.1dB。162Hz峰值处声压降幅为5.0dB。(4)在车身板件结构优化的基础上,对有凸起的车身前地板覆盖阻尼层来降低车内低频噪声。为了节省材料,降低质量,对阻尼层进行了拓扑优化设计,获得了阻尼层的最优布置方案,同时与阻尼全覆盖方案做了对比分析。结果是:采用拓扑优化设计方案后,节省材料约50%,大部分频段的声压降低1-4dB,且与采用全覆盖方案降噪效果基本一致,驾驶员右耳声压级在67Hz时降低3.1d B,在134Hz时降低2.9dB,在162Hz时降低3.4dB。结论:通过添加加强筋和铺设阻尼材料的措施能有效降低车内低频噪声。
【关键词】：低频噪声 有限元法 声固耦合 优化设计
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U467.493
【目录】：

• 摘要7-8
• Abstract8-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 研究背景及目的意义9-10
• 1.2 研究现状10-14
• 1.2.1 国外研究现状10-12
• 1.2.2 国内研究现状12-14
• 1.3 主要研究内容14-15
• 第2章 车内低频噪声分析及控制理论基础15-26
• 2.1 车内噪声振动源15-16
• 2.2 车内低频噪声的控制16-18
• 2.3 有限元法18-19
• 2.4 声学基础19-25
• 2.4.1 声压与声压级19-20
• 2.4.2 声强与声强级20
• 2.4.3 声功率与声压级20-21
• 2.4.4 声级的运算21
• 2.4.5 计权声压21-22
• 2.4.6 声波方程22-25
• 2.5 本章小结25-26
• 第3章 白车身、声腔及耦合模态分析26-40
• 3.1 白车身模态分析26-32
• 3.1.1 结构模态分析基本理论26-27
• 3.1.2 建模与计算27-32
• 3.2 声腔模态分析32-36
• 3.2.1 声腔模态分析的基本理论32-33
• 3.2.2 建模与计算33-36
• 3.3 声腔模态与车身结构模态的耦合36-39
• 3.4 本章小结39-40
• 第4章 汽车车内声学分析40-53
• 4.1 声固耦合系统频率响应分析理论40-41
• 4.2 声压-频率响应仿真计算41-46
• 4.2.1 导入有限元网格及模态数据42
• 4.2.2 定义发动机载荷42-44
• 4.2.3 耦合声场分布计算44-45
• 4.2.4 计算场点上的声压频率响应函数45-46
• 4.3 板的贡献量分析46-52
• 4.3.1 板贡献量分析原理46-49
• 4.3.2 板贡献量仿真计算49-52
• 4.4 本章小结52-53
• 第5章 车内低频噪声的控制53-61
• 5.1 基于形貌优化的结构优化54-56
• 5.2 基于拓扑优化的阻尼降噪处理56-60
• 5.3 本章小结60-61
• 第6章 总结与展望61-63
• 6.1 主要工作及结论61-62
• 6.2 工作展望62-63
• 参考文献63-67
• 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况67-68
• 致谢68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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3 马天飞;任春;王登峰;李未;胡杰宏;;乘用车车内降噪的试验研究[J];汽车技术;2011年05期

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5 李晓宁;沈颖刚;兰洋;马维忍;;轿车乘坐室声固耦合系统动态特性分析[J];小型内燃机与摩托车;2009年04期

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本文编号：670391