柴油机辐射噪声品质研究.pdf

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1、柴油机辐射噪声品质研究RESEARCHONRADIATIONNOISEQUALITYFORDIESELENGINES一级学科：动力工程及工程热物理学科专业：动力机械及工程研究生：刘海指导教师：张俊红教授天津大学机械工程学院二零一三年六月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文

2、作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日中文摘要柴油机噪声品质直接影响着人们的身心健康与对产品的取向，是目前动力机械振动噪声控制研究领域面临的重要研究课题之一。论文开展柴油机噪声品质主客观评价、主客观相关性

3、研究过程中的一系列基础理论研究。采用基于核的主成分分析方法提取噪声品质客观评价特征；开展噪声品质的主观评价研究；采用基于支持向量机方法进行噪声品质主客观相关性研究；利用灵敏度分析方法构建基于支持向量机的噪声品质客观特征贡献度模型；建立噪声品质仿真分析模型，为柴油机声品质设计奠定了理论基础。全文的主要研究内容如下：1、以国内某款柴油机为研究对象，通过噪声试验获取稳态工况下的辐射噪声信号，经过预处理建立噪声信号样本库；集多体动力学、有限元方法、声学边界元为一体，开展柴油机辐射噪声的仿真分析，获得噪声频域信号，进行噪声仿真与测试信号的对比，结果表明噪声

4、仿真结果与测试结果具有较高的一致性。2、以声品质理论为研究基础，采用基于核的主成分分析方法提取与柴油机辐射噪声具有强关联性的客观评价特征，以降低客观评价维数，简化噪声品质预测模型的结构；分析主要客观评价特征随柴油机工作转速及负荷的变化规律，定性地分析影响噪声品质变化的原因。3、以样本噪声为研究对象，利用模糊聚类方法对噪声样本进行分类、降维处理；以综合满意度指标作为噪声优劣的评判标准，采用成对比较法开展噪声信号的主观评价实验研究；利用Kendall一致性方程和Bradley-Terry统计学模型对主观评价实验进行可靠性和正确性的验证。4、采用三种不

5、同的回归分析方法，包括支持向量机、神经网络与多元线性回归方法研究柴油机噪声品质主客观评价结果之间的相关性，研究结果表明支持向量机方法在预测精度上优于多元回归、神经网络方法，其稳定性也优于神经网络方法；建立基于支持向量机的噪声品质客观评价参量的灵敏度模型，定量地计算影响柴油机噪声品质的客观评价参量贡献度大小；以噪声仿真信号作为信号源，结合物理、心理声学理论以及噪声品质预测理论，开展柴油机辐射噪声品质仿真分析；采用试验技术研究部件噪声对整机噪声品质的影响规律，提出柴油机结构改进设计方案，完成结构改进对整机辐射噪声品质影响效果的预测，从而形成预测柴油机

6、辐射噪声品质的理论分析模型，为高声品质现代柴油机设计奠定了基础。关键词：柴油机，辐射噪声，噪声品质，主客观评价，仿真分析ABSTRACTDieselenginenoisequalitydirectlyaffectspeople'sphysicalandmentalhealthaswellastheproductorientation,andithasbecomeanimportantresearchsubjectinpowermachinevibrationandnoisecontrolresearchfields.Consistingofthe

7、subjectiveandobjectiveevaluationofdieselenginenoisequalityandcorrelationanalysisbetweensubjectiveandobjectiveevaluations,somebasictheoreticalresearchesarecarriedout.KernelPrincipalComponentAnalysis(KPCA)isusedtoextractthemainobjectivefeaturesofdieselenginenoisequality;Researc

8、honsubjectiveevaluationofdieselenginenoiseisconducted;Sensitivityana