汽车引擎盖的声辐射分析.pdf

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1、汽车引擎盖的声辐射分析引言：在汽车工业中，汽车引擎盖的振动是导致声波辐射的重要原因。而在这些引擎盖中，阀盖由于其面积较大，且厚度相对较薄，所以被一致认为是主要的噪音贡献者。因此跟结构分析相结合下的，对阀盖的声学分析已经成为设计流程中的一个重要的环节。问题的描述：阀盖的噪声辐射分析中，需要模拟附着在阀盖上的外部空气，而且它是向外无限延伸的，因此直接用声学有限单元去模拟无限的空气区域是不合理的。在Abaqus中可以通过两种方式来模拟无限声学介质的影响：一,使用声学无限单元；二，用阻抗边界来模拟。在对外部的噪声辐射问题进行仿真分析时，无限单元

2、法的应用已经越来越广泛。无限单元可以直接在结构上定义，或者也可以在声学有限单元区域的终面上定义。对于边界阻抗技术，实质上属于无反射边界条件。然而当用此来模拟结构外部的区域时，结构与辐射表面的距离必须足够大（通常取声波波长的1/3）。声学无限单元计算公式与声辐射阻抗边界的计算有几个关键的区别：无限单元采用更高阶的差值函数，而声辐射边界则采用一阶差值函数。虽然无限元计算每个单元的花费更高，但是无限单元的要比阻抗边界精确很多，因此通过减小无限元的单元规模，从而可以大大的降低结构总的计算时间；三、模型的建立3模型．．．1模型模型的导入模型的导入

3、的导入：的导入：：：启动Abaqus/CAE，在StartSession对话框中，选择CreateModelDatabase按钮。建立一个新的模型。点击File——〉Import——〉Model，导入整个孤立网格的模型，导入的模型如图1所示。3．．．2创建材料和截面属性：进入property模块，点击左边的工具栏的CreateMaterial按钮，如图2。进入EditMaterial菜单，输入Mat-1作为阀盖材料的名称。2．点击Mechanical——〉Elastic，输入7000作为杨氏模量，0.33作为泊松比；点击General—

4、—〉Density，输入1.95E-9作为材料密度。3．创建一个名称为ELASTIC-AIR的材料，作为垫片材料的名称，其密度为1.2E-12，点击Other——〉AcousticMedium，输入体积模量0.142。4.点击左边的工具栏的CreateSection按钮，在CreateSection对话框中，命名为AIR-INFINITE，选中Other——〉Acousticinfinite，点击continue，在EditSection菜单中选中ELASTIC-AIR作为材料。5.同上，创建一个名为SHELL的Section,选中sh

5、ell和homogenous，点击continue，在EditSection菜单中选中MAT1作为材料，壳厚度输入2.5。6．同上，创建一个名为Solid的Section,选中solid和homogenous，点击continue，在EditSection菜单中选中MAT1作为材料.7.将以上材料和截面依次分配到相应的部件上。3．．．3分析步的设定以及输出需求的设定1．进入step模块，点击工具箱栏的CreateStep按钮，进入CreateStep对话框。2．如图3所示，建立一个在Linearperturbation中选择Steady

6、-statedynamic,Direction的分析步，命名其为Step-1，点击continue。图33．在EditStep对话框中，选择Computecomplexresponse,并且输入扫频范围800-1007Hz,1007-1296Hz和扫频个数分别为5，5。如图4所示图43．．．4定义相互作用属性进入Interaction模块，首先定义各个面，便于定义接触以及连接方式等。1．从主菜单选择Tools——〉Surface——〉Manager，开始定义Surface。定义阀盖壳面底部和实体上表面的名称分别为SHELL-BOT-EL

7、EM,SOLIDELE；定义阀盖壳面上表面和无限单元区域的表面名称分别为SURF-1，SHELL-SURF。2.先在主菜单栏里点击Interaction——〉Property——〉Manager，点击Create，定义接触特性名称为FRIC,,在Type项里面选择Contact，点击Continue，定义Pernalty摩擦系数为0.2，点击OK，如图6所示。3．在主菜单上点击Interaction——〉Manager——〉Create，在CreateInteraction中,选择Surface-to-Surfacecontact,如图

8、5所示。图6点击Continue，在界面右下角点击surfaces按钮，如图7所示，分别选择刚才创建的SOLIDELE，SHELL-BOT-ELEM为主，从表面。图图图7同时在EditInteraction