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《發(fā)動(dòng)機(jī)輻射噪聲分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、（研究生課程論文）振動(dòng)與噪聲控制論文題目：基于LMSVirtual?Lab邊界元法發(fā)動(dòng)機(jī)輻射噪聲分析指導(dǎo)老師：學(xué)院班級(jí)：學(xué)生姓名：學(xué)號(hào):2015年5月基于LMSVirtual.Lab邊界元法發(fā)動(dòng)機(jī)輻射噪聲分析摘要：在國家經(jīng)濟(jì)保持快速增氐的背杲下，國內(nèi)汽車工業(yè)發(fā)展迅速。隨著汽車保冇雖增加,汽車噪聲污染問題越來越受到人們的重視。發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行噪聲是車輛產(chǎn)牛環(huán)境噪聲的主要因索，對其輻射噪聲的數(shù)值分析能夠?yàn)榭刂圃肼曁峁┝己玫睦碚搮⒖?。木文主要介紹了外聲場分析的邊界元法的基本理論，利用LMSVirtual.Lab聲學(xué)模塊計(jì)算了發(fā)動(dòng)機(jī)輻射外聲場及其頻率響應(yīng)，為之后的研究學(xué)習(xí)提供參考依據(jù)。關(guān)鍵詞
2、：邊界元法，輻射噪聲，聲固耦合1引言在現(xiàn)代汽車設(shè)計(jì)過程中，CAE分析起到越來越重要的作用，在汽車設(shè)計(jì)初期即可快速的取得結(jié)果，從而取代后期人最的試驗(yàn)，使得汽車設(shè)計(jì)周期大人縮短，降低研發(fā)成木。而作為汽車性能重要指標(biāo)的NVH(NoiseVibrationandHarshness)在現(xiàn)代汽午市場中越來越受到人們的重視，也成為許多廠家核心競爭力的一部分，涉及車輛的振動(dòng)噪聲問題己經(jīng)成為汽車技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。隨著國內(nèi)整機(jī)廠汽車CAE技術(shù)的成熟，利川CAE技術(shù)模擬汽車NVH問題已經(jīng)不僅僅局限于零部件及子系統(tǒng)的模態(tài)，基于幣車模型的整車振動(dòng)和噪聲響應(yīng)的模擬預(yù)測技術(shù)也己經(jīng)逐漸被學(xué)握。在設(shè)計(jì)的虛擬
3、樣機(jī)階段即可預(yù)測振動(dòng)噪聲水平，以便及吋的更改設(shè)計(jì)，達(dá)到可接受的振動(dòng)噪聲水平。發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車主要的振動(dòng)和噪聲源。發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)與噪聲水平是汽布用戶對汽專NVH性能的第一感覺。本文用直接邊界元法計(jì)算了發(fā)動(dòng)機(jī)的輻射噪聲。2數(shù)值方法的基礎(chǔ)理論2.1邊界元法的基本理論冇限單元法的棊木思想是將連續(xù)的求解區(qū)域離散為一組冇限個(gè)、按一定方式相互聯(lián)結(jié)在-起的單元的組合體。出于單元能按不同的聯(lián)結(jié)方式進(jìn)行組合，且單元本身乂可以有不同形狀，因此可以模型化幾何形狀復(fù)雜的求解域。有限單元作為數(shù)值計(jì)算方法的另一個(gè)重要特點(diǎn)是利用在每一個(gè)單元內(nèi)假設(shè)的插值函數(shù)來分片地表示全求解域上待求的未知場函數(shù)。由于插值函數(shù)
4、是已知的一個(gè)簡單函數(shù)，那么有限元分析的基木未知量就是未知場函數(shù)的節(jié)點(diǎn)值。一經(jīng)求解出這些未知量，就可以通過插值函數(shù)計(jì)算岀各個(gè)單元內(nèi)場函數(shù)的近似值，從而得到整個(gè)求解域上的近似解。顯然隨著單元數(shù)目的增加，也即單元尺寸的縮小，或者隨著單元H由度的增加及插值函數(shù)精度的提高，解的近似程度將不斷改進(jìn)。如果單元是滿足收斂要求的,近似解最后將收斂于精確解。盡管有限元法所取得的成就與日俱增，但有限元法述不是十全十美的。改進(jìn)有限元法的努力一直在進(jìn)行著，但是有限元法的某些不足是無法克服的。例如有限元法需全域離散，導(dǎo)致問題的自由度和原始信息雖大；對無限域只能人為地取成冇限域；冇限元法的離散技術(shù)木身也存在缺
5、陷，它把本來是連續(xù)的介質(zhì)用僅在節(jié)點(diǎn)處連接的有限單元的集合來模擬，這樣不僅帶進(jìn)了離散的謀羌，而且在單元之間連續(xù)的要求較高時(shí)，有限單元的構(gòu)造也很困難；對冇限元法的精度和可靠性也常常會(huì)提出疑問，因?yàn)閷ν瑔栴}采用不同的程序計(jì)算時(shí)可能會(huì)得出不同的結(jié)果。冇限元法的不足用邊界元法可以彌補(bǔ)。邊界元法僅在邊界上離散，使數(shù)值計(jì)算的維數(shù)降低一維，從而減少了問題的口由度和原始信息量。邊界元法采用無限域的基本解，用邊界元法求解無限域問題「lj稱是天衣無縫。邊界元法的離散誤差只產(chǎn)生在邊界上，邊界元法中部分采用數(shù)值法，部分采用解析式，它的準(zhǔn)確度和可靠性已公認(rèn)是高于有限元法。邊界元法是繼有限元法Z后的一種別具特
6、色的新的數(shù)值方法，它是將描述彈性力學(xué)問題的偏微分方程邊值問題化為邊界積分方程并吸收有限元法的離散化技術(shù)而發(fā)展起來的。將彈性力學(xué)問題歸結(jié)為求解一組邊界積分方程，若在邊界上已知三個(gè)位移分量和三個(gè)面力分量中的三個(gè)分量，則由邊界積分方程可以確定其余三個(gè)耒知分量，而任意內(nèi)點(diǎn)的位移和應(yīng)力可由六個(gè)邊界分量通過邊界積分來確定，這就是邊界積分方程方法。邊界積分方程有奇界性，解析求解極為閑難。冇限元法所取得的成就吸引人們對邊界積分方程在邊界上劃分單元進(jìn)行離散，然后由全部邊界節(jié)點(diǎn)的三個(gè)已知邊界量求出全部邊界節(jié)點(diǎn)的另外三個(gè)邊界量，這就是邊界元法的由來。邊界元法小包含有有限元法的思想，它把有限元法的按求解
7、域劃分單元離散的概念移植到邊界積分方程方法中，但邊界元法不是有限元法的改進(jìn)或發(fā)展，邊界元法與有限元法存在著本質(zhì)的差異。邊界積分方程是邊界元法的基木出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)建立邊界積分方程時(shí)，對基本解的利用方式的不同，邊界單元法可分為直接法和間接法兩大類。直接法利川數(shù)學(xué)上各種積分等式，通過基本解直接把邊界上的待解邊界函數(shù)?已知邊界條件聯(lián)系起來建立積分方程，從這個(gè)方程解出來的就是未知邊界值。間接法則不丿lj邊界的待解邊界值作為未知函數(shù)，而是無限人區(qū)域內(nèi)沿著該問題的計(jì)算邊界配置某種點(diǎn)源分布函數(shù)作為
