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客车车身振动和声学特性的仿真及改进研究
| 论文题名： | 客车车身振动和声学特性的仿真及改进研究 |
| 关键词： | 客车;车身振动;模态分析;减振降噪;声学仿真;边界元 |
| 摘要： | 如何降低车辆的振动和噪声一直是人们关注的要点，而有限元以及边界元是计算车内声固耦合噪声的重要方法。论文以某款轻型客车为例，以耦合边界元法，仿真计算了发动机激励点引起的车身振动及车内噪声特性，并进行了改进设计。论文一方面为该款车型减振降噪提供了理论支持，另一方面验证了车内噪声仿真控制研究的方法。 论文首先建立了客车白车身的三维几何模型，讨论了建模、装配的方法，并详细说明了建模时易出现的问题以及解决的方法，为如何根据实物建立三维几何模型提供了一套行之有效的方法。 其次建立了客车的有限元模型，为验证模型的正确性，进行了模态分析。取其结果与实验值进行比较，发现误差较大，于是对模型进行了改进，直到误差在允许的范围之内。然后又进行了谐响应分析，得到了车身各响应点的位移响应。结果表明:车顶棚与客车两侧的振动位移比较大，尤其是车身两侧;另外车身各处的振动最大峰值均出现在78Hz附近，也就是发动机转速在2400r/min左右时的频率。 然后建立了有无座椅的两种车内声腔有限元模型，并分别求其声学模态。分析所得结果可知:有座椅的声学模态的共振频率要比无座椅的频率低，并且由于座椅的存在，使得座椅处阵型发生变化，变得不再连续。因而为了得到准确的车内声学特性，必须使用有座椅的声腔模型。 最后利用耦合间接边界元的方法，对在发动机支承点处，单位简谐力引起的车内噪声进行了仿真计算，得到了驾驶员以及乘客耳旁的A计权声压级曲线。通过分析结果可知:声压级峰值主要出现在低频阶段，即20～200Hz以内，高频部分声压级峰值很少。这说明得到的车内噪声主要是低频噪声，这与实际情况相符。 最后根据车身振动与噪声的分析结果，提出了改进意见，对车身进行了改进设计。然后进行了谐响应及声学仿真计算，并对结果进行了比较分析，取得了良好的成果。 |
| 作者： | 付长虎 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 刘红光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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