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商用车驾驶室声品质的分析与优化研究
| 论文题名： | 商用车驾驶室声品质的分析与优化研究 |
| 关键词： | 声品质;整备驾驶室;声固耦合模型;模态分析;代理模型;多孔材料等效流体模型 |
| 摘要： | 随着车辆的普及化及人们对乘坐舒适性要求的日益提高，车辆的NVH研究已由过去的降低噪声向声品质方向发展，特别是对于新能源商用车来讲，虽然汽车的整体声压级并不高，但其声学舒适性并没有得到明显的改善。其主要原因是车辆的声辐射特性及声掩蔽效应产生了变化，因此，研究新能源商用车的声品质评价及其优化控制方法，对于提升其声学舒适性具有重要的理论价值和工程实际意义。本文结合东风柳州汽车公司氢燃料电池汽车项目“整车动力学匹配及NVH关键问题”子课题，以该公司某型号氢燃料电池商用车声品质控制为目标，在整备驾驶室声学-结构建模与模态分析、声品质主客观评价模型及驾驶室声品质优化等方面进行研究。 首先，基于流体等效模型—Johnson-Champoux-Allard模型，讨论驾驶室内饰材料的几何、声学特性参数与内饰材料的降噪性能的关系，依据Matlab平台建立驾驶室聚氨酯泡沫多孔材料声学模型；设计并简化包含车窗与内饰的整备驾驶室结构有限元模型（FE）以及驾驶室声腔有限元模型；基于ANSYS平台仿真获得整备驾驶室结构自由模态与声腔模态特性，考虑驾驶室外部激励与结构固有频率的关系。 其次，依据人耳听觉特性建立声品质客观参量的理论计算模型；整合主客观评价结果，建立一种基于DFA-BP的声品质主客观评价体系，为驾驶室声品质优化提供评价依据；通过LMSVirtual.lab平台建立驾驶室声固耦合模型，计算得到“力-声压级”噪声传递函数（NTF），结合模态分析结果探究NTF峰值成因；考虑FEM和BEM两种方法，探究整备驾驶室的声学响应特性及声品质特性，为后续的驾驶室声品质优化明确目标。 最后，基于整备驾驶室声学场点的声品质特性，采取两种方案优化驾驶室声品质。探究了驾驶室内噪声常用的降噪理论和方法；基于声传递向量方法分析驾驶室壁板贡献量，获得包围驾驶室的各面板在重点频率处的声学贡献量；依据Matlab平台建立代理模型，以驾驶室声学场点声品质为目标，对贡献量大的驾驶室壁板厚度迭代优化；此外，基于粒子群算法优化了驾驶室内饰多孔材料声学模型，实现驾驶室声学场点声品质的进一步优化。 |
| 作者： | 肖剑锋 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 黄其柏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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