某型客车车身振动及车内噪声分析与控制

发布时间：2017-10-09 02:09

  本文关键词：某型客车车身振动及车内噪声分析与控制

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【摘要】：随着汽车市场的发展和人们生活水平的提高,顾客对汽车的品质越来越关注,在众多衡量汽车品质的指标中,汽车的NVH性能已经成为决定汽车品质的最重要的指标。而客车多用于长途载客,长时间的行驶过程中,强烈的振动和过高的噪声会严重影响驾驶员及乘客的乘坐舒适度,还会导致驾驶员进入疲劳状态,引发交通事故。因此针对客车车身振动及车内噪声进行研究,改善车内声学环境,对提高客车的市场竞争力有着重要意义。本论文以某型客车车身为研究对象,运用CAE技术对客车的车身振动与车内噪声进行仿真分析,并参考分析结果制定控制措施,减小客车的振动噪声以提高其乘坐舒适度。本论文的主要研究内容如下：首先在Hypermesh软件中建立客车骨架有限元模型、客车整体有限元模型、声腔有限元模型,并对这三个有限元模型进行模态分析。然后将结构有限元模型和声腔有限元模型导入Virtual.Lab声学软件中进行联结,即建立了声固耦合模型,采用模态叠加法进行耦合模型的模态分析,将得到的模态参数与结构模态参数、声腔模态参数作对比分析,发现耦合作用显著。进而在耦合系统中进行声学灵敏度分析,找出峰值声压；运用ATV方法进行板块声学贡献量分析,得到峰值声压频率处正贡献量较大的板块;还进行了客车车身频率响应分析,得到了振动速度响应云图,为之后振动噪声控制提供参考。最后以降低驾驶员耳旁声压作为优化目标,制定了振动噪声控制策略,对声学贡献量较大的板块进行加筋或阻尼处理。通过再次进行声压响应分析,发现峰值频率93Hz处驾驶员右耳声压在改进后降低了5.3dB,验证了控制策略的有效性。
【关键词】：模态分析 频率响应分析 声学灵敏度 板块贡献量 阻尼处理
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U461.4;U467.493
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• Abstract9-15
• 第一章 绪论15-21
• 1.1 论文研究背景及意义15
• 1.2 车内噪声的产生及控制15-17
• 1.2.1 车内噪声的产生15-16
• 1.2.2 车内噪声的控制16-17
• 1.3 国内外研究现状17-20
• 1.3.1 国外研究现状18-19
• 1.3.2 国内研究现状19-20
• 1.4 本文研究目的及内容安排20-21
• 1.4.1 研究目的20
• 1.4.2 主要内容20-21
• 第二章 振动噪声的CAE分析方法21-28
• 2.1 CAE概念及其发展21
• 2.2 CAE分析方法21-25
• 2.2.1 有限元分析21-22
• 2.2.2 模态分析22-23
• 2.2.3 噪声传递函数分析23-24
• 2.2.4 模态声学贡献量分析24-25
• 2.3 论文所用CAE分析软件介绍25-27
• 2.3.1 Hyperworks简介与应用25-26
• 2.3.2 LMS.Virtual.Lab简介与应用26-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第三章 有限元建模及模态分析28-47
• 3.1 客车车身骨架有限元模型的建立及模态分析28-33
• 3.1.1 客车车身骨架有限元模型的建立28-30
• 3.1.2 客车车身骨架有限元分析30-33
• 3.2 客车整体车身有限元模型的建立及模态分析33-37
• 3.2.1 客车整体车身有限元模型的建立33-34
• 3.2.2 客车整体车身模态分析34-37
• 3.3 客车声腔有限元模型的建立及模态分析37-42
• 3.3.1 客车声腔有限元模型的建立37-38
• 3.3.2 客车声腔有限元模态分析38-42
• 3.4 客车声固耦合有限元模型的建立与模态分析42-46
• 3.5 本章小结46-47
• 第四章 车身振动噪声分析47-64
• 4.1 车身频率响应分析47-50
• 4.2 基于声学灵敏度的车内声场分析50-54
• 4.2.1 声学灵敏度理论基础50-51
• 4.2.2 各场点声压响应计算51-54
• 4.3 车身板块声学贡献量分析54-63
• 4.4 本章小结63-64
• 第五章 客车结构振动与车内噪声控制64-71
• 5.1 板件振动与声辐射控制方法64-65
• 5.2 顶棚优化措施65-67
• 5.3 地板优化措施67-69
• 5.3.1 选择阻尼材料67-68
• 5.3.2 阻尼的结构形式选择68-69
• 5.4 优化结果验证69-70
• 5.5 本章小结70-71
• 第六章 总结与展望71-73
• 6.1 总结71-72
• 6.2 展望72-73
• 参考文献73-77
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况77

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本文编号：997550