基于响应面法的商用车驾驶室结构噪声分析与优化

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1、学校代号：10532学密号：S1202W290级：公开湖南大学工程硕士学位论文基于响应面法的商用车驾驶室结构噪声分析与优化诠窒提窒旦期；2Q!垒生三目2墨旦IIIIIIIIIIIIIlY2604665AnalysisandOptimizationofCommercialVehicleCabStructureNoiseBasedontheResponseSurfaceMethodbyWANGChaoB．E．(HunanUniversity)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequireme

2、ntsforthedegreeofMasterofEngineeringlnVehicleEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorAssociateProfessorYUDejieSeniorEconomistKONGChaoyangMay，2014湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特另JJ；OH以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个

3、人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：王1；主：踅日期：加／件‘月乡日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查N,IEN借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属。]：‘l、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密囹。(请在以上相应方框内打“√”)作者签导师签期：幻f够年占月舌’日期：

4、石f印年‘月

5、007．11．1)”资助下，以一款商用车驾驶室为研究对象，利用有限元方法和声学CAE技术对该驾驶室结构振动特性以及驾驶室内噪声水平进行分析。通过计算得出前悬置激励点至驾驶室内参考点(驾驶员右耳旁)的噪声传递函数；对包围声腔的主要板件进行声学贡献量分析，得出对驾驶室内结构噪声贡献较大的板件；将这些板件的厚度值作为优化设计中的变量，建立驾驶室内参考点声压级最大值极小化的车身结构优化响应面近似模型，使用遗传算法对该近似模型进行优化，在满足约束条件的前提下，通过优化车身板件结构实现了降低驾驶室内结构噪声的目的。本文主要研究内容如下(1)利用UG软件抽取驾

6、驶室各板件中面，将中面模型导入Hypermesh软件后划分有限元网格，建立驾驶室有限元模型；用Virtual．1ab软件建立驾驶室声腔有限元模型；联合两个模型得到驾驶室结构．声腔耦合系统有限元模型；运用Nastran软件对驾驶室结构和声腔进行模态分析，获得结构和声腔的固有频率以及驾驶室内声压分布情况。(2)在驾驶室左右前悬置点施加激励，通过Nastran软件计算得到驾驶室内参考点(驾驶员右耳旁)的声压响应，确定了峰值声压及其频率，得到了驾驶室内结构噪声响应情况，为后续对驾驶室结构噪声优化提供指导。(3)对包围驾驶室声腔的主要板件进行声学贡献分析，

7、得到对驾驶室内结构噪声影响较大的板件，将这些板件的厚度值作为后续优化设计中的变量，通过优化板件结构达到降低驾驶室内结构噪声的目的。(4)为降低驾驶室内结构噪声，以驾驶室内参考点(驾驶员右耳旁)声压级最大值极小为优化目标，以声学贡献量较大板件的厚度值为设计变量，以优化后整车质量比优化前不增加为约束条件，基于响应面方法构建了该优化问题的二阶多项式近似模型，使用遗传算法对该近似模型优化，通过优化找到一组板件厚度值，硕士学位论文使得驾驶员右耳旁声压级最大值极小。为了更直观的掌握优化后的驾驶室内结构噪声水平，将优化前后驾驶员右耳旁的声压级响应进行对比分析，

8、结果表明：用基于响应面方法构建的近似优化模型进行优化后，在整个激励频率范围内驾驶室内结构噪声明显降低，达到了控制驾驶室内结构噪声、提高整