基于统计能量法的SUV车内高频噪声分析与优化

发布时间：2025-05-27 00:31

　　车内噪声是衡量汽车舒适性的重要指标,已经受到汽车厂商和消费者的广泛关注。按照频率范围,车内噪声可分为低频噪声、中频噪声和高频噪声,目前有限元和边界元法解决中低频噪声问题已经得到广泛应用,而在高频段,结构呈现出大量的局部模态和模态重叠,有限元法已经不适用于高频段的求解,为解决高频噪声,统计能量法SEA应运而生。基于SEA方法的基本原理,阐述了根据某SUV整车有限元模型建立SEA模型的过程,并采用理论公式计算了简单子系统的模态密度、内损耗因子和耦合损耗因子。为提高模型精度,对车身复杂子系统的模态密度和内损耗因子,分别采用点导纳实部平均值法和能量注入法进行了计算。测试得到该SUV在60km/h、80km/h、100km/h和120km/h四种车速下匀速行驶时,发动机舱的辐射声激励和动力总成悬置激励以及驾驶员右耳位置和右后排成员左耳位置处的声压级响应,通过CFD仿真获得了80km/h、100km/h和120km/h时车身表面的脉动压力激励。将激励载荷加载到模型上进行计算,对比计算结果与试验测试得到的车内声压级响应,验证了模型的可靠性。探讨结构改进对车内噪声的影响,通过噪声贡献量分析得到对驾驶员头...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1两个子系统之间的功率流

统计能量法是基于能量的观点,通过求解功率流平衡方程解决复杂动力学问题,其将复杂的耦合系统划分为多个独立的子系统,通过建立多个子系统之间的功率流平衡方程来描述子系统在外界激励下能量储存、损耗和交换过程,其中两个耦合子系统之间的功率流关系如下图所示:图中:1P,2P分别表示外界对子系....

图2.2 SEA模型建模流程

基于统计能量法基本理论,本节根据整车有限元网格模型,建立整车高频噪声分析用的SEA模型。建模过程包括对整车有限元模型进行前处理、子系统划分以及统计能量参数的计算等过程,建模流程如下所示:2.2.1整车有限元模型前处理

图2.3 SUV整车有限元模型

整车有限元模型如下图2.3所示,有限元模型的前处理过程包括模型简化、去除胶粘或焊接单元并进行节点耦合处理、结构细化分等步骤,其次建立声腔辅助面,完成子声腔的划分等,下面将详细介绍有限元模型的前处理过程。①模型简化和共节点处理

图2.4模型简化前后对比图

整车有限元模型较为复杂,直接利用整车网格模型建立SEA模型建模难度较大,且统计能量法允许进行粗略的建模,因而建立SEA模型的第一步就是在Hypermesh中对整车有限元模型进行简化,如地板上座椅安装梁,极大地增大了驾驶员腿部声腔的建模难度,为了保证声腔的封闭性,对座椅安装梁结构进....

本文编号：4047225