某客车车身NVH仿真分析及应用研究

摘要

我国目前仍是一个发展中国家且人口众多，这决定了今后很长一段时间内，大多数人出行仍然依赖客车。因此，近些年来客车的舒适性和安全性受到业内和厂商越来越多的关注。其中NVH问题更是焦点之一。结构振动可以产生噪声，噪声向车内外传播不仅影响人们的健康，严重时甚至可能引发交通事故。在客车总噪声中，发动机噪声占一半以上，虽然国内学者对这一领域的研究已经比较深入，但和国外同行相比仍存在一定差距，且不论国内外目前都不能彻底解决这一问题。　　 本文以某客车为研究对象，采用有限元和边界元结合的方法，对其进行了模态和室内声场特性分析，主要工作如下:　　 首先利用HyperMesh软件建立客车骨架有限元模型、客车整体有限元模型、声腔边界元模型、声腔有限元实体模型和耦合模型;分别对客车骨架、整体有限元模型(使用软件HyperMesh)和声腔（使用软件Virtual.Lab）进行模态计算，并提取出前十阶模态参数;将整体模型和声腔模态结果导入Virtual.Lab中，采用叠加法计算耦合模型的模态，并对三个模型的模态数据进行对比分析;将HyperMesh计算客车整体模型的频率响应结果导入Virtual.Lab中作为下一步声场分析的边界元条件，并设定5个场点，通过计算获取声压响应曲线;将声腔分成多个部分，采用ATV技术计算板块贡献量，其结果可为客车降噪设计提供参考，针对所研究客车的具体情况，提出改进方案。

目录

声明

摘要

致谢

第一章 绪论

1．1 论文研究背景及意义

1．2 汽车车内噪声来源及控制

1．2．1 车内噪声来源

1．2．2 车内噪声的控制

1．3 汽车噪声国内外研究现状

1．4 论文主要研究内容

第二章 CAE技术和基础理论

2．1 CAE概念及其发展

2．2 CAE技术流程

2．3 论文所用软件简介

2．3．1 Hyperworks软件介绍

2．3．2 Virtual．Lab Acoustics软件介绍

2．4 声学理论

2．4．1 声学基本量

2．4．2 声学Helmholtz方程

2．5 NVH特性研究的CAE方法

2．6 本章小结

第三章 车内噪声实验

3．1 概述

3．2 客车车内噪声实验

3．2．1 实验内容

3．2．2 实验结果分析

3．2．3 实验结论

3．3 本章小结

第四章 有限元模型建立及性能分析

4．1 有限单元理论

4．1．1 概述

4．1．2 有限单元法的分析流程

4．2 客车结构有限元模型的建立及模态分析

4．2．1 客车有限元模型建模原则

4．2．2 客车骨架有限元模型的建立

4．2．3 客车整体有限元模型

4．2．4 客车骨架模态分析

4．2．5 客车整体模态分析

4．3 客车声腔模型及模态分析

4．3．1 声腔建模原则

4．3．2 客车声腔模型

4．3．3 客车声腔模态分析

4．4 声-结构耦合模型建立及模态分析

4．4．1 结构-声耦合模型

4．4．2 耦合模型模态分析

4．5 本章小结

第五章 客车车内声场特性分析

5．1 频率响应分析

5．2 数据映射转移计算

5．3 客车室内声场分析

5．4 板块声学贡献量分析

5．5 客车结构改进

5．6 本章小节

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

硕士期间参与的科研项目及攻读硕士学位期间发表的论文