汽车乘坐室结构振动噪声CAE分析与研究

摘要

论文针对某SRV车，利用有限元、边界元等数值计算方法及模态分析方法，使用现有成熟CAE分析软件，对轿车车内低频结构振动噪声进行CAE仿真分析与控制。通过对车身结构的优化降低了车内噪声水平。先后做了如下研究工作：
　　 1.建立了白车身有限元模型，并通过计算与试验模态对比，修正了有限元模型；在此基础上，建立了含门窗的完整车身有限元模型和车内声场有限元、边界元模型。为后续分析提供模型。
　　 2.分析了白车身结构的频率响应特性；提取车身速度响应作为声场边界条件进行了车内声场频率响应分析；并对耦合模型做了初步的频率响应分析。通过分析了解车内声场响应特性，找出响应峰值频段。
　　 3.针对峰值频段，对车内关注点处声压进行了面板贡献度分析，找出对关注点处声压贡献较大的板件，为结构优化制定目标。
　　 4.以控制板件振动为目标，对车身结构某些板件的厚度进行了灵敏度与优化分析。以灵敏度值高的板件厚度为设计变量进行了优化分析。
　　 5.根据优化结果，改进车身结构，并对比改进前后车内噪声水平以评价改进措施的有效性。

目录

文摘

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论文说明：图表目录

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致谢

第一章绪论

1.1汽车乘坐室噪声问题及课题来源、研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3本文研究内容、思路及结构安排

第二章基础理论

2.1声波方程

2.2声学有限元法基础

2.2.1无衰减声波的有限元计算

2.2.2衰减声波的有限元计算

2.3声学边界元基础

2.4声振耦合基础

第三章 分析模型的建立与模态分析

3.1车身模型的建立与模态分析

3.1.1 白车身有限元模型的建立

3.1.2 白车身模态计算

3.1.3 白车身模态实验

3.1.4结果对比与模型验证

3.1.5完整车身模型的建立

3.2声腔声学模型的建立与声模态分析

3.2.1 声学模型建立的原则

3.2.2声学有限元模型的建立

3.2.3声学模态计算

3.2.4声学边界元模型的建立

3.3本章小结

第四章车内声场动态响应分析

4.1 白车身结构频率响应分析

4.1.1 边界条件的设置

4.1.2 结果分析

4.2车内声场频率响应分析

4.2.1 基于有限元的频率响应分析

4.2.2基于边界元的频率响应分析

4.2.3 结果对比与分析

4.3耦合模型频率响应分析

4.3.1 耦合模型的建立

4.3.2频率响应分析

4.4本章小结

第五章面板贡献量分析

5.1 ATV与面板项献量分析

5.2某SRV车面板项献分析

5.2.1 声传递向量分析

5.2.2单元声贡献分析

5.2.3车身面板贡献分析

5.3本章小结

第六章 结构灵敏度分析与优化

6.1灵敏度与优化分析基础

6.2车身结构灵敏度分析与优化

6.2.1设计变量

6.2.2 目标函数

6.2.3约束条件

6.2.4动态灵敏度计算

6.2.5优化计算

6.3优化结果分析

6.4本章小结

第七章总结与展望

7.1全文总结

7.2研究展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文