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基于FE-SEA模型的整车气动噪声分析
1
作者 张延杰 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第3期183-189,共7页
以某款SUV车型为研究对象,将采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)和声扰动方程(Acoustic Perturbation Equations,APE)获取的侧窗表面脉动压力作为激励,基于混合有限元-统计能量分析法(Finite Element-Statistical Ener... 以某款SUV车型为研究对象,将采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)和声扰动方程(Acoustic Perturbation Equations,APE)获取的侧窗表面脉动压力作为激励,基于混合有限元-统计能量分析法(Finite Element-Statistical Energy Analysis,FE-SEA)提出一种全新的整车中频段气动噪声预测模型,通过阻抗管吸声系数试验逆推得到声学包材料参数,结合传递损失试验和基于声功率的降噪水平试验(Power Based Noise Reduction,PBNR)对整车混合模型进行调校对标,保证噪声传递路径的准确性。基于该模型,加载外流场对流和声学激励进行中频段气动噪声仿真,并将分析结果与气动噪声试验进行对比,验证该方法的可靠性。研究表明,在车型开发概念设计阶段采用基于声扰动方程与混合有限元-统计能量分析相结合的方法能有效精确预测气动噪声,为后续整车气动噪声性能的优化提升做铺垫。 展开更多
关键词 声学 气动噪声 声扰动方程 有限元-统计能量分析法 中频噪声
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基于LBM-FE-SEA方法汽车风窗噪声数值模拟研究 被引量：2
2
作者 宗轶琦 张乾坤 +2 位作者 杨易 江财茂 罗泽敏 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2022年第4期184-189,207,共7页
为研究某车型风窗噪声,根据格子波尔兹曼(Lattice Boltzmann,LBM)方法获得高速行驶工况下车身表面各监测点处的1/3倍频程声压级及平均输入激励。采用混合有限元-统计能量分析(Finite Element-Statistical Energy Analysis,FE-SEA)方法... 为研究某车型风窗噪声,根据格子波尔兹曼(Lattice Boltzmann,LBM)方法获得高速行驶工况下车身表面各监测点处的1/3倍频程声压级及平均输入激励。采用混合有限元-统计能量分析(Finite Element-Statistical Energy Analysis,FE-SEA)方法对该车型车内噪声进行输入激励下的数值模拟,得到驾驶员耳旁声压级结果,并与实车道路试验比较,验证了该方法的可靠性。仿真结果表明,在20 Hz~125 Hz范围内,混合FE-SEA方法精度高于统计能量分析(Statistical Energy Analysis,SEA)方法;在125 Hz~400 Hz中频范围内,根据混合FE-SEA方法所得结果与道路试验结果更为吻合,与试验结果的误差最大值不超过3 dB;在400 Hz~1000 Hz范围内,SEA方法的精度逐渐提升,其计算结果与试验值吻合度升高。据此进行的车身部件贡献量分析表明左前侧窗在整个频段内都对驾驶员耳旁噪声有影响,左后侧窗对其贡献量最小。 展开更多
关键词 声学 风窗噪声 格子玻尔兹曼方法 监测点 有限元-统计能量分析法 实车道路试验
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风雨场条件下汽车乘员舱气动噪声数值模拟
3
作者 宗轶琦 陶海 +2 位作者 沈辉 杨易 罗泽敏 《时代汽车》 2023年第24期18-23,33,共7页
本研究以某汽车为研究对象,基于数值模拟探讨不同降雨量工况下的汽车乘员舱气动噪声声压级水平。采用Realizable k-ε/LES湍流模型来模拟无雨时的单相流流场,再添加离散相模型(DPM)来模拟有雨时的两相流流场,以声类比(FW-H)方法获得了... 本研究以某汽车为研究对象,基于数值模拟探讨不同降雨量工况下的汽车乘员舱气动噪声声压级水平。采用Realizable k-ε/LES湍流模型来模拟无雨时的单相流流场,再添加离散相模型(DPM)来模拟有雨时的两相流流场,以声类比(FW-H)方法获得了不同降雨量下车身表面各子系统的1/3倍频程平均输入激励,采用混合有限元-统计能量分析(FE-SEA)方法获得了驾驶员耳旁气动噪声声压级水平。仿真结果表明:在20-1000Hz频段内,有雨工况下的驾驶员耳旁的声压级在各中心频率处都低于无雨工况,小雨工况和中雨工况下的驾驶员耳旁总声压级较为接近,大雨工况下的驾驶员耳旁总声压级最低。 展开更多
关键词 气液两相流 乘员舱气动噪声 Realizable k-ε/LES 离散相模型 有限元-统计能量分析法 数值模拟
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复杂航天器结构火工冲击环境预示方法研究 被引量：8
4
作者 赵宏达 丁继锋 +3 位作者 郝志伟 刘伟 孙毅 刘一志 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期35-43,共9页
针对复杂航天器结构在宽频、瞬态火工冲击载荷激励下其响应难以预示的问题,以某型复杂卫星结构为研究对象开展了火工冲击环境预示方法研究。首先,推导了基于加速度频响函数(FRF)的虚拟模态综合法(VMSS)的理论公式。对于复杂卫星结构各... 针对复杂航天器结构在宽频、瞬态火工冲击载荷激励下其响应难以预示的问题,以某型复杂卫星结构为研究对象开展了火工冲击环境预示方法研究。首先,推导了基于加速度频响函数(FRF)的虚拟模态综合法(VMSS)的理论公式。对于复杂卫星结构各子系统动力学特性存在较大差异的特点,建立了有限元-统计能量分析(FE-SEA)混合模型,并进行响应计算,获得了加速度频响包络曲线及模态数曲线,为虚拟模态综合法的响应预示提供输入。然后,对复杂卫星结构推进舱底板和侧板的火工冲击响应进行了计算分析。最后,将计算结果与整星火工分离冲击试验结果对比发现两者基本保持一致。研究结果表明,联合FE-SEA混合建模技术和虚拟模态综合法能够对复杂卫星结构火工冲击环境进行较为精确地预示。 展开更多
关键词 复杂卫星结构 火工冲击 有限元-统计能量分析(FE-SEA) 虚拟模态综合(VMSS) 整星火工分离试验
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高速列车风道消声器传声特性 被引量：4
5
作者 孙艳红 张捷 +2 位作者 韩健 高阳 肖新标 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1389-1397,共9页
为了抑制空调系统对高速列车车内噪声的影响,在风道内设置阻抗复合消声器,量化分析传声特性是高速列车低噪声设计的重要内容.基于有限元-统计能量分析(FE-SEA)混合法建立某高速列车风道消声器传声特性分析模型,对80~3150Hz频率区段的风... 为了抑制空调系统对高速列车车内噪声的影响,在风道内设置阻抗复合消声器,量化分析传声特性是高速列车低噪声设计的重要内容.基于有限元-统计能量分析(FE-SEA)混合法建立某高速列车风道消声器传声特性分析模型,对80~3150Hz频率区段的风道消声器传声特性进行预测计算.采用声学有限元法建立风道消声器声学模态分析模型,针对传递损失的峰值和谷值所在的频率区段,计算风道消声器声学模态,解释传递损失峰/谷值的成因.从提升声学性能的角度,结合工程实际情况,对风道消声器进行设计方案优选.结果表明:风道消声器具有良好的降噪作用,声学模态振型特性是传递损失峰/谷值的成因;消声器阻性特性对传递损失的影响最大,通过吸声选材优选可以最大提高传递损失18.0dB;消声器抗性特性影响相对较小,通过吸声包数量和位置的优选可以最大提高传递损失4.1dB;考虑阻抗复合优选方案,最高可以提高风道消声器传递损失18.6dB. 展开更多
关键词 高速列车 车内噪声 空调系统 风道消声器 传递损失 有限元-统计能量分析混合法
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新型列车侧墙内装板声学分析、优化及应用
6
作者 任林旸 王瑞乾 +2 位作者 张学飞 周虹希 钱日成 《应用声学》 CSCD 北大核心 2023年第3期637-644,共8页
为了开发与应用新型列车车体降噪内装结构,基于混合有限元-统计能量分析法对轨道车辆用新型橡胶泡棉夹芯板进行隔声与声辐射预测建模,并进行了实验验证,进而利用该模型分析了橡胶泡棉孔隙率与芯皮厚度比对其隔声性能、声辐射性能的影响... 为了开发与应用新型列车车体降噪内装结构,基于混合有限元-统计能量分析法对轨道车辆用新型橡胶泡棉夹芯板进行隔声与声辐射预测建模,并进行了实验验证,进而利用该模型分析了橡胶泡棉孔隙率与芯皮厚度比对其隔声性能、声辐射性能的影响规律,并通过敷设阻尼层优化了其声学性能。最后,在侧墙组合结构的声学设计中评价了其实际应用效果。结果表明:随着孔隙率的逐步下降,橡胶泡棉夹芯板隔声量上升趋势较为明显,而辐射声功率持续降低;随着芯皮厚度比的逐步提高,夹芯板隔声量呈略微上升趋势,辐射声功率则相应降低。在远离声源一侧的橡胶泡棉蒙皮外侧敷设阻尼层的效果最优,优化后夹芯板计权隔声量提高0.7 dB,总声功率级降低0.7 dB;相较于传统木质胶合板和铝蜂窝板,橡胶泡棉夹芯板相较于传统内装板材在结构隔声设计中具有轻量化优势。 展开更多
关键词 橡胶泡棉 隔声 声辐射 轻量化设计 混合有限元-统计能量分析法
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多种激励条件下复杂圆柱结构的中频声辐射预测及验证 被引量：1
7
作者 高洁 陈克安 李冰 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期33-36,共4页
利用混合有限元-统计能量分析法,研究不同激励条件下复杂圆柱结构的声辐射特性.构建了一种空中及水下航行器的典型结构——复杂圆柱结构.在半消声室中测量了圆柱结构腔内声压级水平.结果表明:在不同激励条件下,该方法预测的复杂圆柱结... 利用混合有限元-统计能量分析法,研究不同激励条件下复杂圆柱结构的声辐射特性.构建了一种空中及水下航行器的典型结构——复杂圆柱结构.在半消声室中测量了圆柱结构腔内声压级水平.结果表明:在不同激励条件下,该方法预测的复杂圆柱结构在中频段的声压值与实验测量结果比较吻合,能够较准确反应各个频率段及拐点处的声辐射情况.预测误差随激励的类型及频率的改变存在一定差异,其中声-力混合激励下预测误差最小.随着频率的增加预测精度越来越高. 展开更多
关键词 复杂圆柱结构 混合有限元-统计能量分析法 声辐射
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基于FE-SEA混合模型的轿车车内噪声预测 被引量：8
8
作者 陈书明 王登峰 昝建明 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期236-240,共5页
为对轿车车内中频噪声进行预测,对轿车车身各子系统进行划分,建立了轿车整车混合FE-SEA模型;采用理论和试验相结合的方法求得车身结构的模态密度、内损耗因子和车身板件的辐射效率;采用理论计算方法确定发动机悬置点的激励和路面对车身... 为对轿车车内中频噪声进行预测,对轿车车身各子系统进行划分,建立了轿车整车混合FE-SEA模型;采用理论和试验相结合的方法求得车身结构的模态密度、内损耗因子和车身板件的辐射效率;采用理论计算方法确定发动机悬置点的激励和路面对车身在前后悬架与车身连接点处的激励。分别用施加激励后的混合FE-SEA模型和SEA模型预测驾驶员右耳旁的噪声,并与试验进行对比。结果表明:在200～1 000Hz整个频率范围内,FE-SEA混合模型的预测结果与试验数据吻合良好,明显优于SEA模型的预测结果,尤其是中频段。 展开更多
关键词 车内噪声 预测 有限元统计能量分析混合模型
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