基于振型耦合系數(shù)的車內結構噪聲分析及改進.pdf

1、如何降低車輛的振動和噪聲一直是人們關注的要點，特別是車內的結構噪聲會直接影響駕乘人員的乘坐舒適性。同時常規(guī)的吸聲、隔聲措施對結構噪聲的降噪效果不佳，因此研究如何降低車內結構噪聲有重要的意義。
　　論文以某輕型客車為研究對象，采用振型耦合系數(shù)幅值作為聲壓響應幅度評定參數(shù)，尋找出形成較大聲壓響應的客車結構。對該結構進行改進，并通過振型耦合系數(shù)幅值對改進方案加以驗證。最后以發(fā)動機激勵為例，對改進前和改進后的車內結構耦合噪聲進行仿真分析，

2、對比結果發(fā)現(xiàn)改進后的總聲壓級下降，從噪聲方面進一步證明了改進方案的有效性。
　　第一:引用了一般耦合模型的內部聲壓表達式，作為式中重要參數(shù)之一的振型耦合系數(shù)，它表征了結構和聲腔的耦合程度，可以將其絕對值作為聲壓響應幅度評定參數(shù)。接下來根據(jù)規(guī)則模型的振型耦合系數(shù)解析式，利用有限元方法推導出適用于不規(guī)則模型的振型耦合系數(shù)有限元公式，為客車振型耦合系數(shù)的計算奠定理論基礎。
　　第二:闡述了結構模態(tài)分析的基礎理論。建立了白車身結構有

3、限元模型，并對其進行模態(tài)分析。將分析結果與模態(tài)實驗的對比，發(fā)現(xiàn)兩者固有頻率的誤差在10％以內，且它們的模態(tài)振型也相似，因此證明所建立的結構有限元模型是可信的。最后根據(jù)結構模態(tài)分析結果，導出結構有限元模型中各節(jié)點上的結構模態(tài)振型分量。
　　第三:闡述了聲學模態(tài)分析的基礎理論。以白車身的結構有限元模型為基礎，生成與結構模型相吻合的聲腔有限元模型。并對其進行模態(tài)分析，得到聲腔的聲學模態(tài):固有頻率和模態(tài)振型云圖。最后根據(jù)聲學模態(tài)分析結果，

4、導出聲腔有限元模型中各節(jié)點上的聲腔模態(tài)振型分量。
　　第四:根據(jù)振型耦合系數(shù)的有限元公式，以及結構、聲腔模態(tài)振型分量，分別求得客車地板和頂棚的振型耦合系數(shù)，并取其絕對值生成振型耦合系數(shù)幅值的三維柱狀圖。柱狀圖顯示地板的幅值較小，頂棚的幅值較大，即頂棚為形成較大聲壓響應的結構，因此將頂棚作為需要改進的部件。對頂棚的結構進行改進，計算改進后頂棚的振型耦合系數(shù)幅值，發(fā)現(xiàn)改進后大部分幅值已經(jīng)下降，說明頂棚改進的方案是有效的。
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