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1、第6卷第2期江南大学学报(自然科学版)Vol.6No.22007年4月JournalofSouthernYangtzeUniversity(NaturalScienceEdition)Apr.2007文章编号:1671-7147(2007)02-0197-03利用计算机仿真技术进行汽车声学特性分析李在伟(浙江财经学院信息学院,浙江杭州310012)摘要:运用CAE技术对一卡车乘员室进行模态和噪声分析,发现声压响应峰值所对应的频率,使后期的结构优化更有针对性.具体计算声压响应时,首先应用有限元法计算车身结构在路面激励下的频
2、率响应,然后将计算所得的结构壁板速度响应作为内部声腔的边界条件,并采用边界元法计算了乘员室内驾驶员耳部的声压响应.关键词:声学响应分析;有限元法;边界元法中图分类号:TP391.9文献标识码:AAcousticAnalysisofAuto2BodyUsingCAEMethodLIZai2wei(SchoolofInformationandComputerScience,ZhejingUniversityofFinance&Economics,Hangzhou310012,China)Abstract:Recently,c
3、omforthasbecomeanimportanttargetforeveryautomotivecompany.DesignersareseekingthepreciseandtimesavingmethodtoperformtheautomotiveNVHanalysis.Thenumericalmethodisgettingmoreattentionbecauseofitsmeritsofcostsandtimesaving.Inthisstudy,themodelandacousticanalysesarepe
4、rformedonatruckbodyusingCAEmethod.Indetails,astotheacousticanalysis,togetthedynamicbehavioroftheauto2bodystructure,afrequencyresponsefunctionofthebodystructureiscalculatedbyusingFEM.Thepressureresponseoftheinterioracousticdomainissolvedbyboundaryelementmethod(BEM
5、).Theresultscanbeusedforstructuraloptimization.Keywords:acousticresponseanalysis;FEM;BEM近年来,由于国内交通运输业的发展,使乘用无法用于早期没有实际模型的情况,因此需要采用车朝着高速化、轻量化发展,由此带来的噪声问题计算机仿真(CAE)技术进行预估.有限元法是进行越来越突出,同时人们对乘坐舒适性的要求也越来结构动力学计算的有效方法,但当包括车身和声腔[1]越高.因此,解决车内噪声问题,提高乘坐舒适性的整车模型都采用有限元法进行计算时,
6、则会耗费已成为汽车工业发展的一个重要课题.试验虽能方大量机时;而利用边界元技术能大大缩短计算时[2][3]便、准确地检验汽车振动噪声(NVH)特性,但它间,并能保证计算精度.文中针对一卡车乘员室收稿日期:2005-04-15;修订日期:2005-06-10.作者简介:李在伟(1971-),男,四川资阳人,讲师.主要从事计算机辅助设计以及计算机仿真研究.Email:lzw1012@163.com198江南大学学报(自然科学版)第6卷样机,采用有限元法与边界元法相结合的方法对机、座椅和内饰.玻璃采用脆性材料模拟,车身壁板NV
7、H特性进行分析.通过模态分析得到了车室结均采用低碳钢材料.整个车身结构有限元模型共包构和车室空腔模态频率,并通过对耦合系统声学频括21500个壳单元和22400个节点.率响应的分析,得到了车室内关键点的声压响应.1理论基础为了得到乘员室的声压响应,首先计算车身结构在真空中的振动响应,然后将所得到的节点速度响应传给声学分析模块,并作为它的边界条件.为了得到车身结构在路面激励下的响应,假定在车身与车架连接的悬置位置施加一白噪声激励f(ω)=图1乘员室车身结构有限元模型1·ω,ω为激励圆频率.车身壁板结构的位移响应可Fig.1
8、Finiteelementmodeloftheauto2body通过下式计算内部声腔的边界模型如图2所示.建立室内声H(ω)u(ω)=f(ω)(1)腔模型时,先根据车身结构内表面形状构造声腔的式(1)采用有限元法计算.H(ω)为动态刚度矩阵CAD模型;然后在HYPERMESH中建立其有限元2H(ω)=K+iωD-ωM
