新聞中心

EEPW首頁 > 測試測量 > 設計應用 > 測試和仿真技術在摩托車噪聲控制中的應用

測試和仿真技術在摩托車噪聲控制中的應用

作者: 時間:2013-01-24 來源:網(wǎng)絡 收藏


以下為部分狀態(tài)圖片:

newmaker.com

和屏蔽不同,ASQ 可以反映不同頻率下各噪聲源對總體通過噪聲的相對貢獻量(比重),從而為下一步的聲學優(yōu)化提供一些細節(jié)信息。下圖為載體車型ASQ 的結果:

newmaker.com

可見,載體車型的進氣噪聲主要集中在250Hz 以下并在此頻段居于支配地位;在300-600Hz,排氣噪聲的影響最為顯著;而1000Hz 以上的噪聲則主要來自于發(fā)動機。

3 聲學性能優(yōu)化

診斷測試的結果明確了進、排氣系統(tǒng)是最主要的噪聲源,分別有1.4dB(A)和1.0dB(A)的改進潛力。如果能對這兩個部件進行有效的聲學性能優(yōu)化,就可以達到項目的設定目標。

本項目采用邊界元分析軟件 SYSNOISE 來進行部件級聲學計算。SYSNOISE 是LMS 開發(fā)的用于振動及聲學計算的專業(yè)軟件,廣泛應用于汽車、航空航天、船舶、家用電器等行業(yè)。該軟件可以進行直接/間接非耦合邊界元、耦合邊界元、非耦合有限元、聲輻射等分析。其中,間接非耦合邊界元法因具有網(wǎng)格數(shù)量少、計算時間快、內外都可以有介質等優(yōu)點而得到廣泛應用。

3.1 排氣系統(tǒng)優(yōu)化

在評價消聲器的聲學性能時,采用了傳遞損失 TL(Transmission Loss)這一定義。和傳遞函數(shù)不同,傳遞損失是指聲音通過某一系統(tǒng),如消聲器,其進、出口間的聲功率級之差。傳遞損失與聲源無關,并且要求其出口為消聲邊界。

傳遞損失是評價消聲器聲學性能最重要的參數(shù),測試條件要求相當高,現(xiàn)階段國內還無法用試驗的辦法來測量,只能用模擬的方式來計算消聲器的傳遞損失。

傳遞損失的公式表達如下:

newmaker.com

其中各參數(shù)含義如下: Sn :上端端口截面積; Pn:上端端口壓力; ρ :流動介質密度;c :流動介質中的聲速;vn :質點振動速度;Pi :下端端口處壓力;Si :下端端口截面積。

ASQ 測試分析結果顯示,原消聲器在200~500Hz 范圍內的聲學性能欠佳,因此計算和優(yōu)化主要圍繞該頻段進行。針對原消聲器存在的容積小、插入管尺寸不合理等問題,應用SYSNOISE 建立了四十多種消聲器模型進行對比分析,并綜合考慮各方案的聲學效果、動力匹配、工藝性等因素,最終確定了三種方案,即:E11、E20 和E28。

下圖為新方案和原消聲器的傳遞損失對比:

newmaker.com

從以上曲線對比圖中可以看出,這三種模型在200~500Hz 頻域范圍內的聲學性能都較原消聲器有所提高,但最終的效果只能靠測試來驗證。

3.2 進氣系統(tǒng)優(yōu)化

載體車型原空濾器的主要問題是容積偏小和容腔形狀欠佳,因此重新設計了十余種方案進行計算和評價。計算模型按照LMS 工程師的建議,在入口處施加一個標準單位的體積加速度激勵,然后考察距離出口1m 遠的測點處的聲壓級曲線。

下圖為三種改進方案(K2、K3、K8)和原空濾器的1m 聲壓級對比:

newmaker.com

可見,在調整了容腔大小和形狀以后,空濾器的聲學性能有了極大改善。其中又以K3、K8 的效果最為突出。


評論


相關推薦

技術專區(qū)

關閉