基于声强法识别小型汽油机表面辐射噪声源20090410

《基于声强法识别小型汽油机表面辐射噪声源20090410》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于声强法识别小型汽油机表面辐射噪声源王之东，景亚兵，高宏阁，白伟，宋娜（天津内燃机研究所第一研究室，天津300072）摘要：木文采用声强测量法对某小型汽油机进行了表面辐射噪声的测量，利用声强分布云图找到了小型汽油机主要噪声源来自于风扇所引起的噪声，为降低该小型汽油机的表面辐射噪声提供了有效的参考依据。关键词：声强；小型汽油机；噪声源1声强法识别噪声源原理⑴声强/是垂直于声波传播方向的单位面积上单位时间内通过的平均声能。在方向上声强分量可以表示为：1rTInp^vndt=E{p^vn]式中：P—声场小某点的声压叫一该点沿斤方向的质点瞬时振动速

2、度E_数学期望根据互相关函数的定义和维纳■辛钦（Wiener-Khintchine）公式，上式可以写为：人-陰,（°）=rg叫（/）#式+：R叫（0）—信号p和乙的互相关函数Rpv（万）在万=0时的収值G胳（/）—信号P和5的单边互功率谱密度函数对于一般空气介质：1r9/?.二—p2on式中：p—空气密度。现釆用两只间距为△斤的传声器同时感受声压信号，若很小，则可用两传声器声压信号Pl、P2的均值来代替其中点的声压，用一阶有限差分来近似声压梯度得：P=g（Pl+P2）勿二Pl-“2dn△川经整理可得到：12松np式屮：人（/）—斤方向上/频带

3、的声强G12(/)-声压信号P,和02的单边互功率谱匚一表示収帰部因此，只要测得戸和P2用信号分析仪求其互谱，再经过频域代数运算即可得到声强及其频谱。由于声强是矢量，在求声功率时可以消除封闭曲面外其它噪声源和环境反射对测试结果的影响，因此对测量环境要求很低，能用于现场测量宀铁2•应用声强法识别汽油机表面辐射噪声源实例2.1被测声源某小型汽油机。汽油机表面噪声声级稳定，测量区域外部噪声源稳定。2.2声学环境2.2.1测试环境描述测量点布置:本实验依据国际标准ISO9614-1布置测量点。将被测的小型汽油机作为声源，它被一假设的包络面S所包围，根

4、据1SO9614-1推荐采用矩形包络面。依据汽油机本身的尺寸,沿X,图1测量点布置图2.2.2环境状态在测试期间，测试环境的状态保持不变。进行测量吋，操作人员手持声强探头，其身体尽量离开探头轴线位置。2.3试验设备本实验采用LMS公司的LMSTest.Lab数据采集分析软件、LMSBE27-0395BS3数据采集前端、声强探头、DELL笔记本电脑一台。为了保证测试的准确性，在实验开始前现场采用CAL2000标准声压发声器对该套测量装置进行校准。2.4试验过程在试验要求的工况下，以发动机整机表面辐射噪声的测试为主。测试时使发动机达到规定的工作状

5、态。当发动机的油温上升到正常工作的温度时，把发动机稳定在相应工况下，开始进行声强测试。用声强测量系统依次记录发动机的包络面5个侧面上测点的声强信号。测量完毕，将记录的信号进行处理计算，就可以得到每一个测点的声强，进一步可得到每一个测量面上的声强分布云图。声强测量发动机的包络面包括：小型汽油机的缸头面、风扇面、皮带轮面、顶面和点火开关面。3试验结果按照以上测量要求，对某小型汽油机的主要辐射平面进行了声强测量。各测试表面的声强分布云图如图2所示。点火开关风扇而图2测试表面声强分布云图3结论与分析1)从图2可以看出风扇是最主要的噪声辐射部位，此部件

6、应首先进行降噪。2)由于消声器做了噪声分离(图2中皮带轮面声强云图中阴影处3个测点为原机排气口位置)，吸收功率装置中的传动皮带成为次大声源，但整机降噪不必考虑。3)根据降噪既定目标、各声源贡献度判断应首先解决风扇噪声，Z后对机体位置细分重新进行声源定位以确定机械噪声、燃烧噪声比重，决定下一步降噪路线。参考文献［1］马大猷.噪声控制学［M］.北京：科学技术出版社,1987⑵刘月辉.车用发动机表面辐射噪声的研究卩］・汽车工程,2002,24(3):213~216.⑶梁兴雨，舒歌群.柴油机噪声源的识别研究［J］.内燃机工程,2005,26(6):6

7、7〜71.［41岳东鹏，郝志勇.柴油机表面辐射噪声源识别的研究卩］・汽车工程,2004,26(5):613〜61&