基于声-固耦合的推土机驾驶室噪声研究

摘要

随着工程机械市场的愈加繁荣和竞争的愈加激烈，对工程机械的噪声水平提出了更为严格的要求。对于应用广泛的推土机而言，在作业中产生的各种振动最终都会通过车架传递到驾驶室以及外界噪声通过空气媒介传递到驾驶室，导致驾驶室噪声特别大，严重影响了驾驶员的声学舒适性，极易导致驾驶疲劳和身体不适，造成错误的判断甚至引发事故。因此，改善推土机驾驶室的声学环境，降低驾驶室的车内噪声水平无论从经济价值或社会效益方面都具有重要的意义。本文以某型的推土机驾驶室作为研究对象，主要研究内容如下：
　　1.利用Hypermesh有限元分析软件把已经建好的三维结构作简化处理和网格划分，运用Optistruct求解器对驾驶室得结构进行模态分析；再通过对推土机驾驶室有限元模型上施加简谐载荷，对其进行谐响应分析，利用位移响应结果来观察和分析驾驶室整体的振动状况。
　　2.由Hypermesh软件将驾驶室内部包围的空气部分提取出来形成声腔网格，通过求解声腔自由模态来判断驾驶室内部是否会发生声腔共鸣现象；之后于LMS.Virtual.lab软件中创建了声-固耦合系统模型并进行声-固耦合模态仿真求解，得到了耦合作用下空腔内声学性质以及实际振动噪声情况。
　　3.对之前所建立的声-固耦合系统通过添加简谐载荷来进行频响分析，依照得到的声压曲线图中声压峰值处的频率判断影响声腔声压的具体频率大小。最后对驾驶室声-固耦合模型进行了板块声学贡献量分析，然后根据板块贡献度的分析结果，找出其中对驾驶室噪声贡献量相对较大那些板件对其进行了厚度优化。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 课题研究的背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要研究内容

第二章 驾驶室噪声的产生机理及其控制

2.1 声学基本概念

2.2 驾驶室噪声产生机理

2.3 驾驶室噪声控制方法

2.4 本章小结

第三章 驾驶室结构模态及谐响应分析

3.1 驾驶室有限元模型的建立

3.2 驾驶室结构模态分析

3.3 驾驶室结构谐响应分析

3.4 本章小结

第四章 驾驶室声学特性分析

4.1. 驾驶室声腔模态分析

4.2 驾驶室声-固耦合系统模态分析

4.3 本章小结

第五章 驾驶室动态响应及板件贡献度分析

5.1 驾驶室耦合声场动态响应分析

5.2 驾驶室噪声传递函数

5.3 板件声学贡献度

5.5 本章小结

结论和展望

结论

展望

参考文献

致谢