乘用车子午线轮胎泵浦噪声机理的实验-数值混合分析方法 被引量：20

1

作者 危银涛 冯希金 +3 位作者 郑小刚 冯启章 王昊 陈亚龙 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期166-172,共7页

汽车在中高速行驶(乘用车超50 km/h,卡车超80 km/h)时,轮胎噪声取代其他部分噪声成为行驶噪声的主声源。轮胎噪声产生机理主要分为三种:泵浦噪声、振动噪声以及空气动力学噪声。其中泵浦噪声与轮胎花纹设计有关,属于可设计噪声。如何确... 汽车在中高速行驶(乘用车超50 km/h,卡车超80 km/h)时,轮胎噪声取代其他部分噪声成为行驶噪声的主声源。轮胎噪声产生机理主要分为三种:泵浦噪声、振动噪声以及空气动力学噪声。其中泵浦噪声与轮胎花纹设计有关,属于可设计噪声。如何确定声源的频谱特性,进而预测轮胎噪声仍然是一个难点问题。提出一种泵浦噪声源识别的实验-数值混合分析方法。其基本的假设是:花纹横沟在进入地面和离开地面时产生气流,花纹纵沟将该气流收集,在轮胎接地前端和后端辐射出噪声;该噪声的大小与轮胎和地面形成的声场有关,也和轮胎花纹的节距排列有关。所提出的方法包括雕刻花纹轮胎噪声测试、轮胎声场阻抗数值分析、以及声源辨识三部分;通过在频域反演噪声传播过程辨识不同横沟的声源;通过雕刻花纹轮胎进行了噪声实验验证,说明了本方法的有效性。 展开更多

关键词 轮胎花纹 泵浦噪声 声阻抗 节距排列 实验-数值混合分析 噪声反演

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轮胎花纹沟泵气噪声模型 被引量：11

2

作者 于增信 肖旺新 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期692-695,共4页

回顾并分析了轮胎花纹沟泵气噪声机理及其声学模型,并基于对轮胎变形的力学分析提出了一种轮胎花纹沟泵气噪声的半经验计算模型。该模型直观地体现了几乎所有轮胎设计参数,如花纹沟几何参数、使用因素、结构尺寸和黏弹性参数等对泵气噪... 回顾并分析了轮胎花纹沟泵气噪声机理及其声学模型,并基于对轮胎变形的力学分析提出了一种轮胎花纹沟泵气噪声的半经验计算模型。该模型直观地体现了几乎所有轮胎设计参数,如花纹沟几何参数、使用因素、结构尺寸和黏弹性参数等对泵气噪声的影响,计算结果与文献中的实验结论及通常的经验定性一致。 展开更多

关键词 汽车 轮胎 泵气噪声

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轮胎泵气噪声有限元仿真研究 被引量：9

3

作者 余洁冰 臧孟炎 《中国制造业信息化（学术版）》 2010年第8期48-50,59,共4页

在充分考虑轮胎结构与空气耦合及与路面的接触等边界条件的基础上建立轮胎噪声仿真的有限元模型,然后使用商用有限元软件LS-DYNA的显式计算方法,对花纹沟槽与空气耦合和不耦合2种状况下的有限元模型进行仿真分析。通过对2种耦合状态下... 在充分考虑轮胎结构与空气耦合及与路面的接触等边界条件的基础上建立轮胎噪声仿真的有限元模型,然后使用商用有限元软件LS-DYNA的显式计算方法,对花纹沟槽与空气耦合和不耦合2种状况下的有限元模型进行仿真分析。通过对2种耦合状态下花纹沟槽内各测试点的噪声强度仿真结果比较,验证了行驶中轮胎花纹沟槽的泵气噪声原理。该轮胎噪声有限元模型对轮胎设计初期改善其噪声性能具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 有限元方法 轮胎噪声 泵气噪声

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轮胎泵浦噪声的数值模拟 被引量：4

4

作者 王丽雪 李子然 夏源明 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期483-487,507,共6页

提出了一个计算轮胎泵浦噪声的方法.该方法首先利用ABAQUS有限元软件模拟轮胎在路面上的滚动过程,得到在轮胎滚动过程中单个花纹节上各花纹沟的体积变化情况.在此基础上,利用单极子点声源模型以及声源叠加公式获得了整个轮胎产生的泵浦... 提出了一个计算轮胎泵浦噪声的方法.该方法首先利用ABAQUS有限元软件模拟轮胎在路面上的滚动过程,得到在轮胎滚动过程中单个花纹节上各花纹沟的体积变化情况.在此基础上,利用单极子点声源模型以及声源叠加公式获得了整个轮胎产生的泵浦噪声.基于上述方法,考察了不同花纹形式和花纹沟尺寸对泵浦噪声的影响.结果表明,花纹沟周向尺寸和花纹沟深度的增加都会使轮胎泵浦噪声增大,且花纹沟深度对泵浦噪声的影响更为显著;横向花纹轮胎与斜向花纹轮胎在花纹沟体积相同时产生的泵浦噪声基本相同.此外还考察了行驶速度对泵浦噪声的影响.结果表明,轮胎泵浦噪声基本与车速的对数成正比. 展开更多

关键词 轮胎 泵浦噪声 有限元分析

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轮胎泵浦噪声非等强度多源模型试验 被引量：3

5

作者 陆寅啸 葛剑敏 +1 位作者 刘恒彪 周兴敏 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期140-148,共9页

为了提高轮胎泵浦噪声的预测精度,在Hayden模型的理论基础上,考虑轮胎横向沟槽的位置效应,提出了一种改进的轮胎泵浦噪声预测模型——非等强度多源模型。采用激光双三角测量技术解决了预测模型中沟槽体积变化参数难以获取这一难点,通过... 为了提高轮胎泵浦噪声的预测精度,在Hayden模型的理论基础上,考虑轮胎横向沟槽的位置效应,提出了一种改进的轮胎泵浦噪声预测模型——非等强度多源模型。采用激光双三角测量技术解决了预测模型中沟槽体积变化参数难以获取这一难点,通过激光双三角测量系统测量了具有纵、横沟槽胎面花纹的轮胎在静态受压时的沟槽轮廓信息,并模拟计算了80km·h-1速度下沟槽体积变化与时间的关系曲线。考虑到静态测量结果与实际动态结果之间的差异,根据相关有限元计算研究成果对静态测量结果进行了修正,并将修正后的沟槽体积变化数据分别代入非等强度多源模型和Hayden模型进行轮胎噪声的预测。为了验证提出模型的有效性,采用实验室转鼓法对轮胎进行了噪声测量,并将测量结果与2种模型的预测结果进行对比。研究结果表明:激光双三角测量系统能准确测量轮胎花纹沟槽的轮廓变形,经过计算以及修正后的沟槽体积变化量与已有研究成果一致;Hayden模型的预测结果比实验室转鼓法测量结果高约10dB,且只能预测总声压级,无法对频谱结果进行预测;非等强度多源模型预测的频谱曲线与实测频谱曲线基本一致,噪声总声压级以及频谱各阶峰值的预测误差均在±3dB以内,具有较高的预测精度。 展开更多

关键词 汽车工程 轮胎泵浦噪声 激光双三角测量 轮胎花纹沟变形

原文传递

基于FSI方法的轮胎横向花纹沟泵吸噪声研究 被引量：3

6

作者 王国林 高龙 +1 位作者 周海超 毛竹君 《汽车技术》 北大核心 2012年第4期32-35,共4页

运用abaqus对具有横向花纹槽的轮胎滚动进行仿真,提取轮胎沟槽表面在轮胎接地过程中随时间的变形曲线。建立单个横向花纹沟和其周围的空气域模型,在沟槽表面加载变形曲线,利用FSI方法分析了横向花纹沟尺寸对轮胎花纹沟泵吸噪声的影响。... 运用abaqus对具有横向花纹槽的轮胎滚动进行仿真,提取轮胎沟槽表面在轮胎接地过程中随时间的变形曲线。建立单个横向花纹沟和其周围的空气域模型,在沟槽表面加载变形曲线,利用FSI方法分析了横向花纹沟尺寸对轮胎花纹沟泵吸噪声的影响。从分析结果可知,轮胎花纹沟泵吸噪声随着沟槽长度的增大而减小,随着沟槽宽度的增大而增大,但随沟槽深度的变化不明显。本文结果与相关文献的试验结果一致,表明FSI方法分析轮胎花纹沟泵吸噪声可行。 展开更多

关键词 轮胎 横向花纹沟 泵吸噪声 FSI

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轮胎花纹泵浦噪声评价方法及降噪结构设计 被引量：3

7

作者 王国林 沈飞 +1 位作者 周海超 杨建 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1024-1031,共8页

以轿车子午线轮胎205/55R16为研究对象,建立了具有复杂花纹的轮胎有限元模型,利用Abaqus有限元软件模拟轮胎在路面上滚动的过程,得到轮胎滚动过程中接地区域花纹沟的体积变化情况,以此作为轮胎泵浦噪声分析的边界条件。在此基础上利用... 以轿车子午线轮胎205/55R16为研究对象,建立了具有复杂花纹的轮胎有限元模型,利用Abaqus有限元软件模拟轮胎在路面上滚动的过程,得到轮胎滚动过程中接地区域花纹沟的体积变化情况,以此作为轮胎泵浦噪声分析的边界条件。在此基础上利用流体力学方法(CFD)对花纹沟槽的流场特性进行分析,并应用FW-H方程计算花纹的泵浦噪声。通过分析接地区花纹变形特点,提出将花纹沟体积变形速率作为花纹泵浦噪声的评价方法。结果表明,花纹沟体积变形速率可以准确地预测花纹泵浦噪声性能,在此基础上提出了花纹沟加强筋降噪结构,花纹沟加强筋可以增大花纹刚度、减小花纹变形,具有明显的降噪作用,泵浦噪声降低了3.68dB。 展开更多

关键词 车辆工程 子午线轮胎 有限元 泵浦噪声 数值仿真

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横向花纹沟结构对轮胎泵气噪声影响规律研究 被引量：3

8

作者 束永平 周博 张超 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第1期242-244,249,共4页

通过对带有横向花纹沟的12.00R20子午线轮胎进行瞬态滚动分析,提取轮胎滚过路面时花纹块上表面位移随时间的变化曲线;建立单个横向花纹沟、路面以及周围空气域模型,在花纹块上表面加载位移时间曲线;基于双向流固耦合进行流场数值模拟并... 通过对带有横向花纹沟的12.00R20子午线轮胎进行瞬态滚动分析,提取轮胎滚过路面时花纹块上表面位移随时间的变化曲线;建立单个横向花纹沟、路面以及周围空气域模型,在花纹块上表面加载位移时间曲线;基于双向流固耦合进行流场数值模拟并进行噪声预测,分析了横向花纹沟横截面几何参数对轮胎泵气噪声的影响。结果表明,轮胎花纹沟泵气噪声随着花纹沟的宽度的增大而增大,随着深度的的增大而增大,但随着壁面拔模角的增大而减小;且深度影响最大,拔模角次之,宽度影响最小。 展开更多

关键词 轮胎 横向花纹沟 流固耦合 泵气噪声 有限元分析 PYTHON

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赫姆霍兹共振器降噪法在轮胎降噪中的应用分析 被引量：1

9

作者 高龙 《汽车实用技术》 2015年第1期15-17,共3页

建立带有横向花纹沟的轮胎滚动模型和单个横向花纹沟-空气耦合模型,利用赫姆霍兹共振器降噪法对花纹沟噪声进行降噪探索。分析结果表明在花纹沟旁添加不同结构尺寸的赫姆霍兹共振器结构可以达到降噪的目的。

关键词 轮胎 赫姆霍兹共振器 泵吸噪声 降噪

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轮胎花纹泵浦噪声计算及评价方法 被引量：1

10

作者 王国林 周伟 +1 位作者 沈飞 周海超 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第11期63-66,共4页

利用ABAQUS软件建立计及复杂花纹的205/55R16型子午线轮胎3D有限元模型,通过接地试验验证了有限元模型的精度,并提取轮胎在滚动过程中单个节距花纹沟体积变化历程。结合Lighthill声学理论和FW-H方程,利用动网格技术将花纹沟体积变化历... 利用ABAQUS软件建立计及复杂花纹的205/55R16型子午线轮胎3D有限元模型,通过接地试验验证了有限元模型的精度,并提取轮胎在滚动过程中单个节距花纹沟体积变化历程。结合Lighthill声学理论和FW-H方程,利用动网格技术将花纹沟体积变化历程作为流体计算边界条件,计算花纹泵浦噪声,并与试验结果取得了较好的一致性。在此基础上,分析了使用因素对轮胎泵浦噪声的影响,轮胎花纹泵浦噪声随载荷和速度的增加而增加,随着轮胎气压的增加而减小。泵浦噪声与滚动程中花纹沟体积变化率成正比,提出以单一节距花纹沟体积变化率作为泵浦噪声的评价指标,控制花纹沟变形可实现降噪,为设计低噪声轮胎提供了新思路。 展开更多

关键词 子午线轮胎 泵浦噪声 花纹变形 数值仿真

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轮胎泵气噪声有限元仿真分析 被引量：1

11

作者 李忠禹 《汽车实用技术》 2012年第2期9-12,共4页

轮胎花纹槽泵气噪声是轮胎噪声的主要部分之一。在假设轮胎胎面结构与空气完全耦合的条件下建立轮胎横向花纹槽噪声的有限元模型,在施加与速度相关的强制位移条件下对空气中花纹槽泵气噪声进行仿真仿真,验证轮胎花纹槽泵气噪声的机理,... 轮胎花纹槽泵气噪声是轮胎噪声的主要部分之一。在假设轮胎胎面结构与空气完全耦合的条件下建立轮胎横向花纹槽噪声的有限元模型,在施加与速度相关的强制位移条件下对空气中花纹槽泵气噪声进行仿真仿真,验证轮胎花纹槽泵气噪声的机理,同时通过线性迭加轮胎周向单个横向花纹槽的方法,给出轮胎花纹槽整体噪声的频域曲线。 展开更多

关键词 轮胎花纹槽 泵气噪声 有限元仿真

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轮胎花纹泵浦噪声分析及低噪声轮胎花纹设计 被引量：1

12

作者 王国林 沈飞 +1 位作者 周海超 杨建 《广东工业大学学报》 CAS 2016年第4期51-55,68,共6页

以载重子午线轮胎295/80R22.5为研究对象,建立了分析有限元模型.利用ABAQUS模拟轮胎在路面上滚动的过程,获取接地区域花纹沟体积变化情况,以此作为轮胎泵浦噪声的分析边界条件.然后建立了花纹沟泵浦噪声分析模型,利用流体力学方法(Compu... 以载重子午线轮胎295/80R22.5为研究对象,建立了分析有限元模型.利用ABAQUS模拟轮胎在路面上滚动的过程,获取接地区域花纹沟体积变化情况,以此作为轮胎泵浦噪声的分析边界条件.然后建立了花纹沟泵浦噪声分析模型,利用流体力学方法(Computational Fluid Dynamics,CFD)对花纹沟的流场特性进行分析.基于FW-H方程,应用LMS声学软件计算花纹沟的泵浦噪声,并确定花纹沟的声源位置.结果表明,花纹沟泵浦噪声主要由花纹沟壁面所受到的动态压力引起,在低马赫数下,偶极子声源占主要成分.在此基础上,提出了花纹降噪结构,花纹泵浦噪声降低了1.73 d B;结果表明,花纹沟壁面的动态压力与花纹的泵浦噪声有明显的相关性. 展开更多

关键词 有限元 子午线轮胎 泵浦噪声 偶极子声源 数值仿真

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Fluent二次开发及轮胎花纹沟泵气噪声流场分析方法 被引量：1

13

作者 胡山凤 束永平 《橡胶工业》 CAS 2016年第6期352-355,共4页

运用Abaqus对12.00R20全钢载重子午线轮胎进行纯滚动工况下的有限元分析,导出轮胎花纹块沟槽外表面节点的位置、单元和速度文件,并对计算流体力学软件Fluent进行二次开发。结合有限元数据,运用Fluent对轮胎花纹沟在纯滚动过程中产生的... 运用Abaqus对12.00R20全钢载重子午线轮胎进行纯滚动工况下的有限元分析,导出轮胎花纹块沟槽外表面节点的位置、单元和速度文件,并对计算流体力学软件Fluent进行二次开发。结合有限元数据,运用Fluent对轮胎花纹沟在纯滚动过程中产生的泵气噪声进行三维流场数值模拟,计算3种典型花纹沟的压力场,最后积分求解远场点噪声值,比较3种轮胎模型的噪声特性。计算结果与实验和理论分析的结论相符合。 展开更多

关键词 轮胎 泵气噪声 有限元分析

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轮胎花纹沟槽变形特性研究 被引量：1

14

作者 谭妍玮 徐延海 +2 位作者 张众华 刘秋生 陈启 《轮胎工业》 CAS 2016年第3期142-146,共5页

在考虑轮胎实际沟槽结构的基础上,建立了具有细致沟槽的子午线轮胎模型。基于该模型,利用有限元分析平台进行轮胎的静态接触分析。通过仿真模拟结果,系统分析了轮胎与路面接触过程中胎面沟槽形状和尺寸的变形特性,为轮胎泵气噪声研究提... 在考虑轮胎实际沟槽结构的基础上,建立了具有细致沟槽的子午线轮胎模型。基于该模型,利用有限元分析平台进行轮胎的静态接触分析。通过仿真模拟结果,系统分析了轮胎与路面接触过程中胎面沟槽形状和尺寸的变形特性,为轮胎泵气噪声研究提供了可能。 展开更多

关键词 轮胎 花纹沟槽 变形特性 泵气噪声

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轮胎横向花纹沟噪声影响因素的剖析

15

作者 王国林 高龙 +1 位作者 周海超 毛竹君 《噪声与振动控制》 CSCD 2012年第4期111-115,共5页

运用Abaqus对具有横向花纹沟的轮胎滚动进行有限元分析,提取不同速度、气压、载荷、摩擦系数条件下的轮胎花纹沟表面在轮胎接地过程中位移-时间的变形曲线。为分析横向花纹沟的泵吸噪声,建立单个横向花纹沟及其周围的空气域有限元模型,... 运用Abaqus对具有横向花纹沟的轮胎滚动进行有限元分析,提取不同速度、气压、载荷、摩擦系数条件下的轮胎花纹沟表面在轮胎接地过程中位移-时间的变形曲线。为分析横向花纹沟的泵吸噪声,建立单个横向花纹沟及其周围的空气域有限元模型,在沟表面加载位移-时间变形曲线,利用FSI方法分析速度、气压、载荷、摩擦系数等使用因素对横向花纹沟泵吸噪声的影响。结果表明:泵吸噪声随着速度和载荷的增大而增大;气压变化均会使泵吸噪声增大;而摩擦系数对泵吸噪声影响不明显。验证FSI方法分析轮胎泵吸噪声是可行的,对后续低噪声轮胎使用和花纹设计具有一定的指导作用。 展开更多

关键词 声学 轮胎 横向花纹沟 泵吸噪声 FSI方法 影响因素

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轮胎单个横沟泵吸噪声计算方法研究 被引量：8

16

作者 王国林 毛竹君 +1 位作者 周海超 高龙 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期116-119,128,共5页

以205/50R16子午线轮胎为对象,建立具有横向花纹沟槽的有限元法分析模型,利用Abaqus/Explicit进行瞬态滚动分析,得到滚动轮胎单个横沟的体积变化。将其导入Fluent中,利用计算流体力学方法对单个横沟泵吸效益流场进行分析,并结合Lighthil... 以205/50R16子午线轮胎为对象,建立具有横向花纹沟槽的有限元法分析模型,利用Abaqus/Explicit进行瞬态滚动分析,得到滚动轮胎单个横沟的体积变化。将其导入Fluent中,利用计算流体力学方法对单个横沟泵吸效益流场进行分析,并结合Lighthill声学类比理论预测横向沟槽的噪声,同时基于涡声理论验证流场与噪声之间的关系。结果表明,单个横沟泵吸噪声第一峰值集中在0.8～2.0 kHz附近,仿真数据与试验结果在趋势上具有一致性;且噪声的声压峰值出现在泵吸状态发生转变的时间段;在时域中的3个噪声峰值出现涡量变化较大的时间段,已确定噪声的变化可由涡量来反映。 展开更多

关键词 轮胎 泵吸噪声 涡声理论

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