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某特种车辆驾驶室内噪声性能分析与优化
| 论文题名： | 某特种车辆驾驶室内噪声性能分析与优化 |
| 关键词： | 特种车辆;驾驶室;NVH性能;噪声控制;车辆防护 |
| 摘要： | 随着国内汽车行业不断壮大，特种车辆的NVH性能也越来越受到国家及相关企业的重视。由发动机及路面激励引起的特种车辆车身板块振动是驾驶室内低频噪声的主要来源。因此，关注车身结构NVH特性，并对其进行整体和局部的分析及优化变得十分重要。此外，在遇到爆炸威胁时，乘员不仅受到碰撞、超压和冲击等方面的威胁，由于爆炸时驾驶室内产生很大的声压级，乘员的听觉系统也受到极大威胁，因此特种车辆内噪声也需考虑遇到爆炸威胁时的情况。为提升特种车辆的乘员舒适性及防护性能，对其进行驾驶室内噪声分析有着十分重要的意义。 本文在研究了国内外车身结构振动噪声分析及控制的基础上，利用模态试验与数值计算分析、机械振动、车身板块贡献量分析等工程理论，并结合结构有限元法、声学有限元法、任意欧拉一拉格朗日算法(ALE)等CAE分析技术，以某型特种车辆驾驶室为研究对象，对其进行了驾驶室内噪声分析及优化。并关注车内乘员听觉系统，探究一种研究特种车辆防护的新方法。 首先建立了白车身有限元模型，根据对特种车辆白车身进行试验模态分析得到的模态参数，对比白车身数值模态分析得到的模态参数，验证有限元模型的准确性。 然后分别对驾驶室白车身进行了整体和局部位置振动特性和声学特性分析，找出驾驶室结构对NVH性能影响较大的部位，为结构优化提供依据。在Hyperstudy中，以板块厚度为变量进行针对驾驶室振动特性的多目标优化，以获得质量更轻、NVH性能更好的驾驶室结构。 再以整车道路载荷试验获取的驾驶室连接点载荷谱作为边界条件，分别对驾驶室原始结构及优化结构进行声振耦合响应分析，并通过对比两次分析结果证明了结构优化的有效性。在声振耦合响应分析结果的基础上进行板块声学贡献分析，利用加权板块贡献量法，得到需要优化的目标板件。对目标板块添加自由阻尼层，再次提交声振耦合响应分析并进行优化前后车身内部噪声水平对比。 最后，采用ALE算法仿真爆炸冲击条件下的驾驶室结构响应。采用爆炸冲击下底板加速度作为边界条件对驾驶室内声场进行计算，通过对比仿真结果与试验结果，验证了该方法的准确性及有效性，探究了一种研究车辆防护的新方法。 |
| 作者： | 杜鞠乐 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 周云波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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