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原文传递发动机结构表面噪声仿真研究

论文题名：	发动机结构表面噪声仿真研究
关键词：	发动机结构;车辆噪声;数值模拟;激励力
摘要：	目前，随着消费者对车辆NVH（噪声、振动、舒适性）水平的不断提高，车辆的噪声振动尤其是发动机的结构表面噪声辐射控制日益受到各大车辆及发动机生产厂商的重视。由于计算机技术及相关理论的迅猛发展，在发动机设计阶段了解掌握发动机表面噪声辐射水平以及各区域噪声辐射的贡献量已经成为可能，这为减振降噪的发动机结构设计提供了便捷高效的有力手段。　　基于计算机数值模拟发动机结构表面噪声，目前主要有有限元法、边界元法以及多体动力学方法。本文综合运用上述方法对JS ATV400发动机结构表面噪声进行了仿真研究。　　噪声源于振动，而振动源头在于激励力。基于准确的激励力才能得到精度较高计算结果的思想，论文首先围绕激励力开展了深入研究。由于发动机的激励力受载较为复杂，因此只针对主要的激励力进行了分析计算，这些激励力包括主轴承力、活塞对缸套的敲击力、配气机构对缸头的的作用力，包括凸轮轴承力、进排气门落座力。然后建立发动机三维模型及有限元模型，进行了模态分析，通过模态计算结果得知发动机左右端盖及缸头有较大的位移振型。接着基于计算得到的激励力，进行了频率响应分析，发现发动机左右端盖及缸头有较大振动速度，这与模态分析结果一致。最后建立发动机表面边界单元及对边界单元分块，以频率响应计算结果为边界条件进行了发动机表面噪声仿真计算，得出缸头噪声贡献量最大，右缸盖噪声贡献量最小。通过计算声强数据与实测数据进行对比，验证结果合理，表面计算结果有一定可信度。　　采用CAD/CAE技术，基于实测缸压曲线及二维图纸，无需费时费力的试验测试，在发动机设计阶段就可预测其噪声辐射情况。并且，预测声辐射较大的区域可为部件结构优化设计及减振降噪明确方向。
作者：	杨强
专业：	车辆工程
导师：	杨诚
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文