统计能量分析在汽车车内噪声分析中的应用.pdf

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1、2006年4月噪声与振动控制第2期文章编号:1006-1355(2006)02-0066-04统计能量分析在汽车车内噪声分析中的应用刘涛,顾彦(泛亚汽车技术中心有限公司,上海201201)摘要:建立了用于汽车车内高频噪声分析的整车SEA模型,介绍了工程设计中车身子系统SEA模型和整车噪声传递路径分析方法的应用,最后以分析实例说明了统计能量分析在汽车车内噪声性能设计中的适用性和准确性。关键词:声学;统计能量分析;车内噪声;高频噪声+中图分类号:U467.493文献标识码:A

2、SEAApplicationinVehicleInteriorNoiseAnalysisLIUTao,GUYan(PanAsiaTechnicalAutomotiveCenter,Shanghai201201,China)Abstract:AfullvehicleSEAmodelwasbuiltforvehicleinteriornoiseperformanceanalysisandprediction.DetailedsubsystemsSEAmodelandnoisetransferpathanalysismethodwereintro

3、ducedintovehiclenoiseperformancedesignprocessinthispaper.Andthen,anexampleofstatisticalenergyanalysisusedforvehiclenoiseperformancedesignshowsthatSEApredictionresultshavegoodagreementwiththatofmeasurement.Keywords:acoustics;statisticalenergyanalysis;interiornoise;highfrequen

4、cynoise随着汽车消费市场的需求越来越高和车辆设计叠和短的波长,而这些恰好是造成有限元技术在高[4,5]技术的发展,车内噪声性能正逐步成为衡量乘用车频不精确的原因。质量及其档次的重要指标之一,对于高档及豪华车应用SEA技术进行车内噪声性能分析,可以快市场尤其如此。在设计初期阶段根据设计方案,应速的进行车厢声学设计方案比较,对使用不同的声用统计能量分析(SEA)模型预测分析新车车内高频学材料进行性能预测,以及通过声能量流动分析辨噪声场,改进车厢声学设计,从而满足车辆设计的噪识噪声传递的主要路径。这些分析技术直接影响着声性能目标,对于缩短汽车

5、开发周期和降低开发成车厢声学设计方案,并为车内噪声性能优化改良提[1,2]本具有重要意义。供设计方向。车内噪声通常可按其传播途径分为空气传播噪1统计能量分析理论声和结构噪声,其中结构噪声是车身结构在路面或统计能量分析是个模型化分析方法,它运用能动力系的激励下向车内辐射的噪声,属结构辐射声,量流关系式对复合的、谐振的组装结构进行动力特多集中在较低频段;而空气噪声是通过空气传播的性、振动响应级及声辐射的理论评估,是一种在时间动力系统噪声、路面噪声以及流噪声等,通常对车内上和空间上的统计特性,这些能量流关系式在组成噪声的影响集中在中高频段,讨论的

6、是空气传播噪组装结构的各种耦合的子系统(如板、壳等)之间具声。根据噪声产生和传播的机理不同,相应的模拟[6]有一个简单的热类比。在应用统计能量分析理计算及预测技术也有所不同。有限元及边界元振动论时,将车辆划分为若干个子系统,并假定各子系统噪声模拟分析技术应用非常广泛,车内结构声响应[3]之间的主要能量流是由于结构共振或声学模态引起的计算和分析可以依赖其解决;但这些数值计算的,即统计能量分析通常是关于各个共振振荡器组方法并不适用于高频范围,其原因在于高频下结构之间的能量或功率流分析。振动功率损失和功率流和声模态的密集性和有限元模型的规模局限性。近[

7、4]动规律可以用水箱模型描述。年来在航空航天工业及汽车工业领域中,对高频振车身每个结构(或声学)子系统都具有一个分别动噪声的预测广泛采用了统计能量分析(SEA)技2与其时间平均和空间平均的均方振动速度[vi](或术,其应用成功与否有赖于高的模态密度、高模态重2均方声压]pi])成比率的稳态能量水平,即2Vi2收稿日期:20050821;修改日期:20051205Ei=Mi[vi],Ei=2[pi](1)作者简介:刘涛(1974-),男,山东省宁阳县人,博士,工程师,现从事c汽车振动、噪声仿真计算研究工作。统计能量分析在汽车车内噪声分析

8、中的应用67式中:Ei为子系统能量;Mi为子系统能量,为介包括同类型ni个模态的区域里的混响。质密度,c为声音在介质中的传播速度,Vi

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