6S35ME-B9型低速柴油机振动噪声预报与特性分析

摘要

随着船用柴油机的广泛应用，对低速柴油机的研发越来越受到重视，柴油机整机的振动噪声对整机性能产生较大的影响。本文以6S35ME-B型低速柴油机为研究对象，分析主要激励源特性，在此基础上对柴油机主要结构进行振动响应分析及辐射声压特性的研究，并对柴油机整体的振动响应与辐射声压试验测试，对柴油机振动噪声进行了预报分析。
　　根据已有的柴油机几何参数，建立包括机座、机架及气缸架在内的低速柴油机主要运动件实体模型，对其进行网格划分，建立起柴油机整机有限元模型，并进行整机模态分析，得到柴油机结构振动固有特性。通过理论分析及十字头敲击系统的ADAMS模型计算出柴油机在整机推进负荷为75％、100%两种工况下的气缸爆发压力、缸盖力、主轴承力及十字头敲击力。
　　将计算得到的各激励力通过有限元分析软件加载到柴油机主体有限元模型上，在时域内分析两种工况下柴油机分别在包括气缸盖受力、气缸爆发压力及主轴承力在内的燃烧压力和十字头敲击力作用下的整机振动响应特性，分析在两种力同时作用下的柴油机振动情况。在对整机振动分析的基础上，分析各工况下整机的辐射声压特性，分析表明：柴油机激励源主要体现在低频，得到了激励力的主要频率引起的振动特性，对柴油机振动进行了预报分析。
　　对柴油机在100%负荷下平稳运行时柴油机的振动响应及辐射声压进行试验测试及数据分析，得到了其表面的振动分布情况及各个辐射面的声压分布。提取部分参考点，与仿真分析结果进行了比较，试验结果与仿真分析在特征频率下吻合较好，在低速柴油机在振动噪声控制方面有一定指导意义。

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第1章 绪论

1.1 课题背景与意义

1.2 柴油机振动噪声产生机理

1.3国内外研究现状

1.4本课题研究内容

第2章 柴油机振动及噪声理论

2.1 有限元分析理论

2.2 边界元分析理论

2.3 本章小结

第3章 柴油机整机振动特性分析

3.1模态分析

3.2 燃烧压力产生的振动

3.3 十字头敲击力引起的振动

3.4 合力作用下下柴油机振动响应

3.5 振动贡献量评价

3.6 本章小结

第4章 柴油机各激励力引起的噪声分析

4.1 边界元模型建立

4.2边界条件的确定

4.3 辐射声压结果分析

4.4 总声压级计算

4.5本章小结

第5章 低速柴油机振动噪声试验分析

5.1 测试内容

5.2 试验方案及步骤

5.3 测试结果

5.4仿真与试验对比分析

5.5本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢