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1、2006年4月噪聲與振動控制第2期文章編號:1006-1355(2006)02-0066-04統(tǒng)計能量分析在汽車車內(nèi)噪聲分析中的應(yīng)用劉濤,顧彥(泛亞汽車技術(shù)中心有限公司,上海201201)摘要:建立了用于汽車車內(nèi)高頻噪聲分析的整車SEA模型,介紹了工程設(shè)計中車身子系統(tǒng)SEA模型和整車噪聲傳遞路徑分析方法的應(yīng)用,最后以分析實例說明了統(tǒng)計能量分析在汽車車內(nèi)噪聲性能設(shè)計中的適用性和準(zhǔn)確性。關(guān)鍵詞:聲學(xué);統(tǒng)計能量分析;車內(nèi)噪聲;高頻噪聲+中圖分類號:U467.493文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
2、SEAApplicationinVehicleInteriorNoiseAnalysisLIUTao,GUYan(PanAsiaTechnicalAutomotiveCenter,Shanghai201201,China)Abstract:AfullvehicleSEAmodelwasbuiltforvehicleinteriornoiseperformanceanalysisandprediction.DetailedsubsystemsSEAmodelandnoisetransferpathanalysismethodwereintro
3、ducedintovehiclenoiseperformancedesignprocessinthispaper.Andthen,anexampleofstatisticalenergyanalysisusedforvehiclenoiseperformancedesignshowsthatSEApredictionresultshavegoodagreementwiththatofmeasurement.Keywords:acoustics;statisticalenergyanalysis;interiornoise;highfrequen
4、cynoise隨著汽車消費市場的需求越來越高和車輛設(shè)計疊和短的波長,而這些恰好是造成有限元技術(shù)在高[4,5]技術(shù)的發(fā)展,車內(nèi)噪聲性能正逐步成為衡量乘用車頻不精確的原因。質(zhì)量及其檔次的重要指標(biāo)之一,對于高檔及豪華車應(yīng)用SEA技術(shù)進(jìn)行車內(nèi)噪聲性能分析,可以快市場尤其如此。在設(shè)計初期階段根據(jù)設(shè)計方案,應(yīng)速的進(jìn)行車廂聲學(xué)設(shè)計方案比較,對使用不同的聲用統(tǒng)計能量分析(SEA)模型預(yù)測分析新車車內(nèi)高頻學(xué)材料進(jìn)行性能預(yù)測,以及通過聲能量流動分析辨噪聲場,改進(jìn)車廂聲學(xué)設(shè)計,從而滿足車輛設(shè)計的噪識噪聲傳遞的主要路徑。這些分析技術(shù)直接影響著聲性能目標(biāo),對于縮短汽車
5、開發(fā)周期和降低開發(fā)成車廂聲學(xué)設(shè)計方案,并為車內(nèi)噪聲性能優(yōu)化改良提[1,2]本具有重要意義。供設(shè)計方向。車內(nèi)噪聲通常可按其傳播途徑分為空氣傳播噪1統(tǒng)計能量分析理論聲和結(jié)構(gòu)噪聲,其中結(jié)構(gòu)噪聲是車身結(jié)構(gòu)在路面或統(tǒng)計能量分析是個模型化分析方法,它運用能動力系的激勵下向車內(nèi)輻射的噪聲,屬結(jié)構(gòu)輻射聲,量流關(guān)系式對復(fù)合的、諧振的組裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行動力特多集中在較低頻段;而空氣噪聲是通過空氣傳播的性、振動響應(yīng)級及聲輻射的理論評估,是一種在時間動力系統(tǒng)噪聲、路面噪聲以及流噪聲等,通常對車內(nèi)上和空間上的統(tǒng)計特性,這些能量流關(guān)系式在組成噪聲的影響集中在中高頻段,討論的
6、是空氣傳播噪組裝結(jié)構(gòu)的各種耦合的子系統(tǒng)(如板、殼等)之間具聲。根據(jù)噪聲產(chǎn)生和傳播的機(jī)理不同,相應(yīng)的模擬[6]有一個簡單的熱類比。在應(yīng)用統(tǒng)計能量分析理計算及預(yù)測技術(shù)也有所不同。有限元及邊界元振動論時,將車輛劃分為若干個子系統(tǒng),并假定各子系統(tǒng)噪聲模擬分析技術(shù)應(yīng)用非常廣泛,車內(nèi)結(jié)構(gòu)聲響應(yīng)[3]之間的主要能量流是由于結(jié)構(gòu)共振或聲學(xué)模態(tài)引起的計算和分析可以依賴其解決;但這些數(shù)值計算的,即統(tǒng)計能量分析通常是關(guān)于各個共振振蕩器組方法并不適用于高頻范圍,其原因在于高頻下結(jié)構(gòu)之間的能量或功率流分析。振動功率損失和功率流和聲模態(tài)的密集性和有限元模型的規(guī)模局限性。近[
7、4]動規(guī)律可以用水箱模型描述。年來在航空航天工業(yè)及汽車工業(yè)領(lǐng)域中,對高頻振車身每個結(jié)構(gòu)(或聲學(xué))子系統(tǒng)都具有一個分別動噪聲的預(yù)測廣泛采用了統(tǒng)計能量分析(SEA)技2與其時間平均和空間平均的均方振動速度[vi](或術(shù),其應(yīng)用成功與否有賴于高的模態(tài)密度、高模態(tài)重2均方聲壓]pi])成比率的穩(wěn)態(tài)能量水平,即2Vi2收稿日期:20050821;修改日期:20051205Ei=Mi[vi],Ei=2[pi](1)作者簡介:劉濤(1974-),男,山東省寧陽縣人,博士,工程師,現(xiàn)從事c汽車振動、噪聲仿真計算研究工作。統(tǒng)計能量分析在汽車車內(nèi)噪聲分析
8、中的應(yīng)用67式中:Ei為子系統(tǒng)能量;Mi為子系統(tǒng)能量,為介包括同類型ni個模態(tài)的區(qū)域里的混響。質(zhì)密度,c為聲音在介質(zhì)中的傳播速度,Vi
