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          基于FEM/BEM的變速器箱體輻射噪聲研究
          
						
          
				作者：
				時間：2013-03-09
				來源：網(wǎng)絡(luò)
				
				
				
				
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          圖9 箱體聲輻射計算結(jié)果
          由圖9可見，位于箱體前端面場點的聲壓值最大，因此可以判斷箱體前端面的聲輻射最為嚴重。通過對箱體結(jié)構(gòu)進行分析可得，箱體前端面和前支撐的剛度相對較弱。因此，對其進行加筋強化，在箱體的前端輸入處額外增加七個筋板，并且將原前端面內(nèi)部的8個筋板，由8毫米厚變?yōu)?2毫米厚。同時，對于前支撐點也進行加筋強化，如圖10所示。 
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          圖10 箱體結(jié)構(gòu)加筋強化示意圖
          取箱體前端面中心3米遠的場點，觀察箱體加筋前后的聲壓譜。如圖11所示。圖中的兩條曲線分別代表箱體加筋前后的噪聲輻射聲壓譜，正方形是箱體加筋前的聲壓譜、三角形是箱體加筋后的聲壓譜。 
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          圖11 箱體加筋強化前后相同場點的聲壓譜
          由圖11看出對箱體前端進行加筋強化處理后，基本上能有效的抑制箱體的噪聲輻射。其中在400Hz處輻射聲壓能夠降低15dB左右。而且箱體在加筋處理前，其一階固有頻率和四階固有頻率處的聲輻射非常嚴重，由此可以判斷一階模態(tài)和四階模態(tài)是該箱體的聲輻射優(yōu)勢模態(tài)。從降噪的角度，對該兩個模態(tài)給予更多的注意力，比如應(yīng)盡可能地減小能激起此模態(tài)的激勵等。加筋后箱體在280～320頻段內(nèi)的噪聲輻射反而比加筋前強，這是由于箱體加筋處理后，箱體的第四階聲輻射優(yōu)勢模態(tài)的頻率降為310Hz。 

          表1列出了箱體加筋前后，箱體重量和輻射中聲壓的變化情況。由此可見，采用此種有針對性加筋強化方式，在箱體重量增加并不大的情況下，能有效的抑制箱體的噪聲輻射。 
          表1 箱體加筋前后重量和總聲壓的對比 
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          注：輻射總聲壓是指箱體前端面中心3米遠的場點的總聲壓值
          7 結(jié)論 

          (1)采用流固耦合的有限元理論和聲學(xué)邊界元理論，建立了具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的箱體噪聲數(shù)值仿真計算的流固耦合有限元模型和邊界元模型; 

          (2)進行了流固耦合箱體有限元的強迫振動計算，并通過臺架試驗進行驗證，試驗數(shù)據(jù)和仿真計算數(shù)據(jù)基本吻合。說明采用的方法和建立的模型是準確、合理的; 

          (3)進行了復(fù)雜箱體穩(wěn)態(tài)噪聲輻射計算，結(jié)算結(jié)果表明，在箱體剛度較弱的表面處，其輻射聲壓較大;而且箱體模態(tài)分析得出的一階模態(tài)和四階模態(tài)屬于聲輻射優(yōu)勢模態(tài)，聲輻射計算結(jié)果也表明該兩模態(tài)下噪聲輻射確實更嚴重。數(shù)值計算結(jié)果與聲振理論基本吻合; 

          (4)加筋計算結(jié)果表明，經(jīng)過此種加筋處理后，在箱體的重量增加不大的情況下，其噪聲輻射能得到有效的抑制。(end)            
				
            
                
			
							
          
                
			            
          
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