原文传递
基于声子晶体的车辆隔声性能研究
| 论文题名： | 基于声子晶体的车辆隔声性能研究 |
| 关键词： | 声子晶体;减振隔声;材料参数;时域信号;能带特性 |
| 摘要： | 随着社会经济的不断发展，人们开始追求更高品质的生活。汽车作为人们出行的主要工具，它的乘坐舒适性是评价汽车品质的一个重要指标，车内噪声是影响汽车乘坐舒适性最直接的因素。为了塑造更加舒适、安全的驾驶及乘坐环境，提高车辆的市场竞争力，对于车辆减振隔声的研究显得尤为重要。 传统的隔声材料遵循质量作用定律，材料越重（面密度越大）隔声效果越好。因此，为了有效地隔离600-1200HZ的中低频噪声，需要厚达70dm左右的隔声材料，这很难满足实际的需求。近年来，声子晶体与声学超材料的研究逐渐成为国际科学技术领域研究的热点之一，而这种材料的出现很好地满足了对中低频噪声隔离的需求。 本文在分析试验车辆在各种工况下发动机噪声特性的基础上，结合声子晶体带隙特性，通过选取合适的晶格常数、散射体结构形式及组元材料，然后设计声子晶体结构，使其能够有效地屏蔽发动机噪声，实现车辆的隔声隔声。对所设计的声子晶体进行不确定分析，研究材料参数的不确定性与结构尺寸误差对声子晶体能带特性及隔声性能的影响。为后续声子晶体隔声性能的可靠性优化提供依据。本文关于声子晶体的研究，对于提升车辆NVH性能有潜在的应用价值。 本文的主要内容包括： （1）对中航工业制造的500S型试验车辆在各种工况下发动机噪声进行测试与分析；通过采集车辆在怠速、加速行驶、匀速行驶下发动机噪声时域信号及驾驶员座椅位置的噪声信号。采用时频联合分析、阶次分析等方法确定发动机噪声源特征及其传递路径。 （2）基于发动机隔声的声子晶体设计及性能分析；结合声子晶体的能带特性，根据发动机噪声的频率范围及峰值特征，选取合适的晶格常数、散射体结构形式及组元材料,设计声子晶体晶胞结构。运用有限元方法与有限元分析软件，计算声子晶体的带隙。 （3）声子晶体隔声性能的不确定分析；由于材料自身的不均匀性，组元材料属性不是常数，材料在加工过程中的误差，导致材料尺寸参数也不是常量。对已得声子晶体进行不确定分析，研究材料参数的不确定性与结构尺寸误差对声子晶体的带隙特性及隔声性能的影响。 |
| 作者： | 张吉楠 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 刘坚;孔朝阳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
