通过数字化方法减少载货车驾驶室结构传播的噪音[外文翻译].rar

通过数字化方法减少载货车驾驶室结构传播的噪音
Amiya R. Mohanty*, Barry D. St. Pierre,
P. Suruli-Narayanasami
福特汽车公司， 迪尔伯恩，密歇根48126 ，美国
1996年4月11收到；1999年3月12收到修订版并接受（收编）

摘要
计算机辅助工程（CAE技术）方法用于载货车驾驶室室内的降噪。有限元（FE）和边界元方法（BEM）可用来反映驾驶室内部声场的固有频率和振型。作用在驾驶室上的激励频率在50~250HZ范围内时我们对驾驶室结构振动响应进行分析。针对这个激励，我们决定用边界元方法来分析司机右耳处的室内噪音水平。我们组建声学贡献分析小组（PACA）确定对司机右耳的噪声水平贡献最多的驾驶室结构区域。按照PACA确定的区域，在适当的位置，通过吸声材料的选择和安放，驾驶室内结构传播的噪声减弱了。#1999年埃尔塞维尔科技有限公司——版权所有。

关键字：噪声，卡车，数字的，结构传播，有限元，边界元

1． 导言
在全球范围内，客户的赞赏和对宁静产品的需求驱动噪声控制工程师在相对较短的时间内开发高效和更安静的产品。由于市场竞争和客户意识的不断提高，在汽车行业，噪音已经成为一个重要的品质属性。为了在很短的周期时间获得一个可行的车辆设计，电脑辅助工程（ CAE技术）的方法被广泛使用。这使得许多分析师反复的进行多种设计，并在没有制造汽车原型的情况下运用计算机来研究它们的效果。在过去，CAE技术，如有限元法（FEM）已经被用于耐久性（压力/疲劳）分析和有限的噪声，振动与舒适性（NVH）分析。然而，近年来，伴随着新的CAE方法的出现，如边界元法（BEM）的声学分析，有关NVH的分析已变得相对容易和更快。
利用边界元，就可以预测室内噪音水平[1，2]。然而，该方法还没有像有限元法那样被广泛采用，有限元法在汽车设计中通常被用于结构分析。本文提出了一种研究方法去理解原理，然后使用边界元法预测乘客区的噪声并提出减少驾驶室结构传播的室内各级噪声的方法。
通常汽车中结构传播的噪音频率主要在250HZ以下，因为这些汽车的优势零部件结构激发各级多达250HZ的频率[3]。在本研究中，边界元模型的网格足可以满足捕捉结构模型中的重要模式，以及流体介质中声波的波长。边界元素的大小是由要建模的结构的几何特性和结构或声学波长决定的，两种波长都是比较小的。对于线性元素，每波长需要至少四个要素[4]。动态的结构分析，当前带有所有主要部件，如门、转向柱、座椅和仪表板的载货车驾驶室的有限元模型共有约15万网格点。最初的（BIP）带有主要结构组件的驾驶室有限元模型如图1所示。在大多数网格点有六个自由度，这种规模的有限元模