高速车辆内部气流噪声的统计能量分析

在风洞试验的基础上，分析了气流噪声向车内传播的基本途径；根据统计能量分析（SEA）理论，建立了车辆模型的固体传声和泄漏声SEA模型，确定了模型各子系统的SEA参数；通过编程求解，对由车外脉动压力诱发产生的车内气流噪声进行了理论计算，与风洞试验结果相比，吻合较好。     

挖掘机驾驶室内低频噪声分析与预测

建立某型挖掘机驾驶室的结构有限元模型、声腔有限元模型及耦合声腔边界元模型,利用有限元法获得驾驶室的结构模态参数和声模态分布。基于模态法计算20~250 Hz内的振动响应,将其作为边界条件,用间接边界元法计算驾驶室左耳耦合声压,与实车工况下测得的左耳声压进行对比,预测车内振动噪声并确定主要噪声频率。对峰值频率进行声学贡献量分析,识别出贡献较大板件,为同类型工程机械驾驶室低噪声设计提供重要的流程思路和参考依据。     

模型驾驶室振动辐射声的研究

运用统计能量分析（ＳＥＡ）方法，建立了结构振动能量传输的数学模型。以某拖拉机驾驶室模型为研究对象，将其分为８个子系统－－７个板件子系统和１个声学空间子系统，分析了驾驶室模型各板件之间振动能量的传输情况，计算了各振动板件的模型内部空间辐射的噪声，并用试验结果验证了计算模型与分析方法的正确性。     

基于Acoustics的工程机械驾驶室结构噪声分析

以某款工程机械驾驶室为研究对象,建立驾驶室结构有限元模型和声学模型,考虑声腔—结构耦合作用,开展声学特性分析,得到驾驶室声学模态特性,从而判断驾驶室声腔设计是否合理。利用试验数据,对驾驶室进行板块声学贡献度分析,找出关注频率范围内对噪声贡献度较高的板件,从拓扑优化方面对驾驶室关键部件进行优化和降噪处理,并对优化后的驾驶室进行仿真,验证优化的有效性。     

基于Virtual.Lab的某驾驶室声场特性分析

根据某驾驶室的结构有限元模型,建立了该轻卡室内声腔边界元分析模型。基于模态分析理论,获得了驾驶室白车身前十阶模态频率和振型,并多次与模态试验结果进行对比,修正并确定后续分析采用的模型。以Hypermesh结构频率响应分析结果作为室内声场分析的边界条件,利用Virtual.Lab软件计算出驾驶员和乘客耳部的声压级、车身板件振动声学贡献量。基于此提出了降低该车车内噪声的车身改进意见,而这一结论可用来改进车身系统的声学设计。     

拖拉机分流气体对冲排气消声器声振耦合特性分析

在初步掌握振动基本理论和数值分析方法的基础上,利用模态叠加法对分流气体对冲排气消声器结构有限元模型、声腔有限元模型和结构声腔耦合模型进行了结构模态及声振耦合特性研究,获得了该消声器的结构模态和声振耦合特性。研究结果表明:CG25型单缸柴油机的激励频率与该排气消声器的固有频率接近而引发共振,通过改进消声器结构的壁厚来改变其结构模态频率,避开了发动机的激励频率,从而减少振动、降低壳体辐射噪声。     

基于粒子群算法的永磁同步电机噪声的优化

合理选择永磁同步电机的结构参数(磁极厚度、极弧系数、槽深、磁极偏心距、槽口宽度)可以在一定程度上抑制永磁同步电机的噪声。为了优化永磁同步电机的噪声,首先利用正交试验选取一定数量的样本;然后利用支持向量机对噪声进行拟合,得到回归方程;利用具有约束条件(保证足够电机转矩)的粒子群单目标优化算法对回归方程进行寻优,得到优化后的噪声值;最后将优化后的结构参数代入电机模型中对噪声值进行求解,与优化前的噪声值进行对比     

基于流声耦合法的超低比转数离心泵空化特性研究

为研究离心泵不同空化状态下噪声特性的变化规律,以及空化的发展对水动力噪声的影响,首先以一台超低比转数离心泵为研究对象,搭建闭式试验台,基于泵产品测试系统及数据采集系统建立了离心泵空化噪声的试验测试系统,实现了泵性能参数和内场噪声信号的同步采集。其次,分别应用不同空化模型对模型泵空化性能曲线进行预测,并与试验值进行对比,选择合适的空化模型。在此基础上将整个空化过程划分为未空化阶段、空化初生阶段、特征空化阶段及严重空化阶段,结合声学边界元法将流场信息转化为声场信息,并通过比较各空化阶段噪声预测值与试验值相对误差,发现模拟信号与实际信号吻合度较高,充分验证了预测方法的可行性。最后,基于流声耦合法研究空化对内部声场的影响。研究发现:针对超低比转数离心泵空化,Zwart模型比Kunz模型具有更好的适用性。内场噪声信号随空化的发展变化规律比较复杂。在中低频段,由于空化对动静干涉的抑制作用,使得叶频及其倍频特征值离散分量声压级随空化的发展呈现逐渐下降趋势,而轴频分量呈现增大趋势;而高频宽频噪声随空化系数的降低呈现先缓慢减小、然后急剧上升的规律,逐渐将高频特征值分量淹没在宽频带中,高频段声压级的增高造成总声压级的升高。     

基于系统熵值分析的水资源复合系统承载力可变模糊综合研究

水资源的承载能力是其所在区域内整个社会经济-水资源-生态环境复合系统功能的宏观体现。通过计算系统有序度熵值,评测调控各子系统发展协同程度,并利用可变模糊综合评价方法对水资源复合系统的调控效果作出评价,旨在加强各子系统联合效应,提高流域水资源承载水平。将构建的水资源承载力调控评价模型应用于叶尔羌河流域,经评测,2013年水资源承载力评分为0.51~0.73分,此时流域各子系统发展严重失衡,照此趋势发展,2020年评分为0.36~0.60,分值下降,承载力降低;经过系统熵值分析调控后分值维持在0.69~0.88,承载力水平明显提高。结果表明,该模型可以科学的模拟优化各子系统发展趋势,提高水资源复合系统承载水平,有利于流域可持续发展。     

双吸泵作液力透平内部流动诱导噪声数值分析

为进一步研究双吸离心泵在液力透平工况下振动与噪声的变化规律,采用一种间接混合计算方法即计算流体力学CFD与LMS Virtual-Lab声学仿真软件相结合的方式对双吸泵内部声场进行求解.利用k-ε湍流模型对双吸泵进行三维非定常流场计算,并在分析出偶极子声源为流动噪声的主要噪声源后,提取蜗壳表面以及叶片的压力脉动作为偶极子声源.基于LMS Vir-tual-Lab声学仿真模块,利用直接边界元法(DBEM)对内声场的数值仿真计算分析,得出了声学边界元模型表面声压级分布,以及内部主要检测点的声压级频率响应函数.结果表明:叶片通过频率及其谐频是产生流动噪声的主频,在叶频处泵蜗壳进口和叶片的声压值最大;各谐频处流动噪声也出现了峰值,但随着频率的增大,流动噪声的声压值明显衰减.研究结果为泵作液力透平工况下减振降噪提供有益参考.     

基于图论的产品实例检索结构相似度分析

针对机电产品各子系统之间的复杂作用关系,提出了基于有向模糊图的产品系统结构相似度计算模型,以实现产品概念设计的实例检索.扩展定义了有向模糊图概念,建立机电产品系统有向图模型,利用积和式矩阵对有向图模型进行描述;通过积和式函数多项式对产品系统进行结构分析,将主观权重和客观权重组合计算产品系统有向图结构相似度.以SF2005型加速度传感器的实例检索为例证明了该结构相似度计算模型的可行性.     

叶片不等间距对离心泵水动力噪声的影响

以一台六叶片单级单吸立式离心泵为研究对象,研究了叶片不等间距对离心泵流体诱导噪声的影响。首先基于转子自动平衡理论建立了3种叶片不等间距叶轮模型,并对模型泵全流场进行了CFD数值计算,以提取蜗壳及泄露流道壁面偶极子声源。通过振动试验与基于模态响应的振动计算结果对比,验证了模型泵振动噪声数值预测的可行性,并进一步借助直接边界元法完成了水动力噪声计算。对比叶片不等间距叶轮与原叶轮模型计算结果,分析表明:叶片不等间距布置后泵总声功率级与声压级频谱均整体明显降低,但各不等间距模型总声功率级差距较小,最大仅为0.5%;除原叶频及谐频处声压级峰值外,叶片不等间距模型在145 Hz及其谐频上产生了新的声压级峰值,噪声能量更分散,噪声频谱更平稳;最小角间距θmin=50°时模型更能兼顾叶频和145 Hz处辐射噪声特性,噪声性能更优。     

柴油机燃烧噪声的频谱特性

测量发动机工作和倒拖时的气缸压力,并在不同转速下从4个不同方向对单缸柴油机进行了1/3倍频程噪声频谱测量分析,分离出燃烧噪声级。基于柴油机燃烧示功图进行快速傅里叶变换得到气缸压力级频谱,同时计算2种不同转速下的柴油机衰减曲线。研究表明,随着转速的降低,除了柴油机前侧值有所提高外,其他3个方向上的总燃烧噪声值均下降。低频段时柴油机结构的衰减量大,高频段的衰减量小,2种转速下的衰减曲线走向基本相同。     

基于结构化网格的低比转数离心泵性能数值模拟

针对复杂模型生成的非结构网格质量差、计算难收敛问题,以一低比转数离心泵为例对其进行整体结构化网格划分,将结构与非结构两种不同类型网格导入CFX软件,进行多个工况点下的流场模拟.分析表明,结构化网格收敛速度快、收敛精度高,得到压力云图分布更为均匀,压力更接近设计值,小叶片绕流区分离涡更明显.模拟计算结果与试验数值的对比验证了结构化网格模拟计算值的可行性和准确性.     

GTZ-5果园多功能作业机的液压系统可靠性分析

对GTZ-5果园多功能作业机的液压系统进行了分析说明,根据可靠性工程的可靠度基本理论,建立了液压系统的可靠性逻辑框图模型.通过该模型,对系统进行了可靠度的分析与计算,利用MATLAB得到了不同环境系数下各子系统部分可靠度和整个液压系统可靠性曲线图.最后,得出了一些研究作业机液压系统可靠性的结论.     

中部六省农村聚居环境质量分析

采用层次分析法建立了由4大子系统和17个指标组成的中部六省农村聚居环境质量评价体系,通过对指标权重以及标准值的确定,求出各子系统的目标分值.最终利用综合评价模型确定评价指标的总分值,并以此对中部六省农村聚居环境质量进行分析与评价.     

用传递矩阵法求解变截面钢板弹簧的固有频率

利用梁的模型对变截面钢板弹簧的固有频率进行了计算 ,首先把连续的梁分段离散 ,得到各叶片的离散系统 ,再将各叶片组成的子系统合成 ,利用边界条件进行求解。文章给出了计算实例 ,通过与有限单元法的比较 ,说明该方法计算简便、精度高。     

通用液力传动系统匹配方法

为提高液力传动系统性能,研究了发动机与液力变矩器匹配特性。按照功率分流形式,将液力传动系统划分为两种典型结构模型,在对两种结构模型进行图论化抽象的基础上,利用Python语言开发出通用的传动系统动力学平衡方程组自动列写并求解,并编制了发动机与液力变矩器匹配计算的计算机程序。结合计算实例,将2种结构模型在不同路况下的匹配结果进行了对比,结果显示前分流系统发动机与液力变矩器的匹配特性受外载荷影响作用明显,因此不能忽略负载变化而单独研究这类液力传动系统的匹配特性。     

基于DPSA传统分解聚合模型的并联泵站优化

针对多决策变量复杂非线性系统优化问题,引入基于DPSA的传统分解聚合模型进行并联泵站叶片全调节优化运行研究.首先将大系统分解为若干个子系统,采用DPSA法对各子系统进行优化;再以各子系统分配水量作为关联变量将各子系统回归方程进行聚合,并由聚合模型确定整个系统的最优解;最后通过关联变量将系统最优解反馈到各子系统,从而得到各子系统相应优化调度过程.通过在江都并联泵站叶片全调节优化中的应用,实现了系统总费用最小时的优化调度过程,确定了各站各时段开机台数及叶片角度的最优组合方案,表明了方法的可行性.同时以单位提水费用为指标,按考虑峰谷电价与不考虑两种情况,分析了江都站不同日均扬程、不同运行负荷下,叶片全调节相对定角恒速的优化运行效果,其中考虑峰谷电价节省费用较多,在满负荷、80%负荷6、0%负荷运行情况下,不同日均扬程单位费用节省率均值分别为7.52%2,2.19%,25.89%.     

直喷式柴油机燃烧噪声传递函数的试验研究

通过改变燃烧室结构和压力脉冲的大小 ,测量压力脉冲和噪声信号 ,求取燃烧噪声传递函数 ,并对不同方法求取的传递函数进行比较分析。设计适当的时间窗获取正常工况下的活塞拍击噪声和燃烧噪声 ,并与用传递函数和测量的缸内燃烧压力计算所得的燃烧噪声进行比较分析 ,对活塞拍击特性进行了分析 ,为燃烧噪声的机理研究提供了较好的方法