（原创）NVH基础（1），声音的高低

Hansha

在ABAQUS版谈论NVH，似乎不是一件很适宜的事情，整个ABAQUS版有970页，而振动只有2页。大多数做NVH的人员都用NASTRAN，而不是ABAQUS，不过ABAQUS也可做NVH就是了，而也有网友想知道一点NVH的东西，那就先随便谈一点，看看大家是否有兴趣。

NVH：N是噪声（noise），V是振动（vibration），H是不舒适（harshness）。不过我所做过的，只是NV，没有H，或许NV搞好了，也就没H了。

一个声源发生振动，会使周围的空气也随之振动，这就是声波，传到人耳，使人耳的鼓膜也发生振动，这就使人听到了声音。声波有三个要素：振幅，决定声音的强度（霹雳还是虫鸣），频率，决定声音的高低（低沉还是尖细），音品，决定声音的品质（张三还是李四，钢琴还是小提琴）。对于噪声分析，一般只考虑强度和频率。

一个声波的频率，往往不是单一的。如果一个声波里所含的频率成分不多，并且给人一种舒适的感觉，这是乐声。如果一个声波里含有很多频率成分，混杂在一起，就会给人很不舒适的感觉，这就是噪声。也有发出噪声的乐器，譬如锣鼓等。

人耳可以听到20Hz到20000Hz的声音，这是一个挺宽的范围。而噪声又含有许多频率成分，事实上不需要也不可能对所有的频率都做分析，于是人们就把这个范围分成十份，每份，也叫频带，取它的中心频率作为代表来分析，这就能满足很多场合的需要了。由于声音的特性，这十个频带不是等分，而是等比分，也就是每个频带的上限频率是其下限频率的一倍。我们把这十个频带称之为倍频程。在一些比较精细的场合，还可以把每个频带再分三份，这就是1/3倍频程，同样还是用它们的中心频率作为代表。而在一些更精细的场合，我们还可以在某个频率范围内，用1Hz作为取样频率来分析，这就是窄频程，英文叫narrow band。

那么对于声音的强度，又该用什么来度量呢？这就要谈到大家都听到过的一个量，叫做分贝。

今天时间不早了，明天还要上班。如果大家对这个题目有兴趣（以十人为最低限度，如何？），我再继续。

seawideyp

nastran会一点，但人气不旺啊
谢谢开课，坐着听课

lilyshining

我是做NVH的，支持楼主继续，另外我也会把我知道的总结上来得（楼主没有意见的话），不过ABA做NVH实在有点为难，上面讲的知识确实有点基础。

作为HANSAN的听讲生，我会提出以下问题
Q 那这10个频带的中心频率分别是多少呢？
A31.5Hz , 63Hz , 125Hz , 250Hz , 500Hz , 1kHz , 2kHz , 4kHz , 8kHz and 16kHz

Q这10个频带带宽是多少呢？（这里留给HANSAN老师回答）

shock111

不错，支持，想听
期待

zsq-w

十个里面我可以凑一个了。

还建议lz来点小例子让俺学习学习。

Robert_Su

1# Hansha

用ABAQUS作NVH的實在很少,
小弟也想聽聽,學習學習.

lqluo68

我也来支持一下!!

seawideyp

“（原创）NVH基础（1），声音的频率和强度”看楼主的标题还打算出2、3、4..............

blueblueday

想听，搬个板凳先！期待下文！

konadoul

我也想了解這塊，請老師給我們指導^^

大漠飞雪

原来也用abaqus做NVH，但是发现abaqus和其他声学软件接口不容易实现，这可能也是很少人用abaqus做NVH的原因。很多人做声学都是用nastran和sysnoise结合，也做得很成熟、很好。本人对nastran不是很熟，声学部分更不熟了。

建议楼主可以介绍一下abaqus在声学问题中的实现方法（当然，大家也可以看文档，文档中有例子）、abaqus做声学问题的优缺点等，主要的是abaqus和其他声学软件的结合！个人愚见，不妥之处请各位指正！

大漠飞雪

至于NVH部分基础，我想凡是做声学的，这些基础应该是清楚的，楼主可以节省时间跳过了


俺没做过，还是别跳过啊----seawiedyp

lilyshining

其实我并不认为这些基础的知识一般的人都清楚，我觉得从基础讲起比较好，
比如我提出的两个问题，并不一定美个NVH工程师都知道对吧，另外就楼主提到的三个要素，其实也值得商榷，很多书上讲是，音强，音高，音质，也有很多书上说是响度，音高和音色，楼主说是振幅，频率，音品。还有些科普书（其实就是外行写给外行看得书）上刚脆把这几个量等同其来，其实并非这样，尽管这些说法中的量之间都有着相应的联系，但概念完全不同。

建议楼主从基础讲起，这对前处理和后处理都很有帮助，计算我们就交给ABAQUS了，至于例子，ABA文档里有，个人期盼楼主从理论到建模讲起再到结果分析，当然这涉及到非常广的知识，振动，
声学力学， 时频信号分析处理，如果想要做到harshness,还会涉及得到统计学，身体学，心理学等等
很多的领域。即使是很多大公司的NVH工程师，也只可能使其中某一个领域的专家，不可能都知道，所以希望高手们都出来，和楼主一起来唱，无论是合唱，还是配唱，一起唱完，就当是做笔记，哈哈
最近我喜欢做笔记，

PS斑竹 如何快速把这里的帖子加到自己的个人空间里去阿，直到的教我一下谢谢。

wangdongheng040

对于振动的分析处理。希望楼主也来谈谈心得。现在讲讲自己对振动分析的体会。
不管是ab及其他有限元软件还是运动仿真软件来说；个人现在认为做工程分析还是能满足要求，特别是非精密控制要求场合。像对与做汽车的NVH，能满足要求。但对于实际科研的研究，对于振动，非线性现象非常明显，而且对于阻尼的施加，其实现有的那种整体阻尼的方式，已经不大合乎实际。

Hansha

真没想到，竟然有这么多人回帖，非常高兴。更值得高兴的是，不少人还提出了自己的一些看法。我觉得这种讨论的气氛，甚至比问题本身都更有意义。其实我对NVH也只是一知半解，在和大家的讨论中，一定可以学到更多的东西。

现对一些问题回复如下：

3楼：
我怎么会有意见？正求之不得呢。大家一起讨论，各抒己见，热热闹闹的，即长了知识，又联络了感情，多好！对于你的问题：
Q这10个频带带宽是多少呢？（这里留给HANSAN老师回答）
A：中心频率为31.5 Hz的频带带宽是44 – 22 = 22 Hz，然后加倍递增：44 Hz，88 Hz，177 Hz，355 Hz，710 Hz，1420 Hz，2840 Hz，5680 Hz，11360 Hz.
我网名是hansha，是原先在一个摄影网站的网名的拼音。你能把这两个汉字写出来吗？

5楼：
Z版要来点小例子，这儿有一个，看看谁能做出来？
中央C的频率是261.63 Hz，由此做一个倍频程，试给出D，E，F，G，A，B，C（这个C高八度了）各音阶的频率。考虑到可能有的网友没有相关的乐理知识，提示一下：中央C和高八度C之间有共有12个半音，而E和F之间，B和C之间相间一个半音，其他都是相间两个半音。

8楼：
SEA版，我就是应你的要求来写的NVH帖子，原来打算就写1和2。2是讨论时间域和频率域。现在我有点改主意了。看有没有其他网友想就NVH写点什么。

11楼：
不好意思，我只用ABAQUS作过一点模态分析。绝大部分的NVH问题，我都是用NASTRAN做的。所以我一开始就说在ABAQUS版讨论NVH有点不太适宜。

13楼：
说的很好，非常感谢。我对NVH也是半瓶子水咣当。很希望和大家一起讨论。也很希望你能把自己的心得体会和大家一起分享。

14楼：
说的好！谈阻尼，就知道你是个行家了。阻尼对结果确实影响很大，可是怎么加？说法不一。反正现在很多分析都是横向比较，apple to apple，两只apple用一样的方法，就这么比吧。介绍一下你的心得？

我想先暂时打住一下，希望有别的网友加入进来一起写。其实都是基本的东西，却可能赚到积分呢，看见SEA版给我加了一分没？愿意写的网友，可以先报个名，说明想写的题目，免得撞车。

Mesh_Li

好贴： 期待下文。
端个板凳学习

敦诚

我也报名听课，谢谢Hansha兄了

349311219

看到此贴，真是如获至宝啊！最近也在做汽车排气系统方面的振动分析。公司里从日产过来的资料是用NASTRAN做的，当然还有I-deas。我个人在用Abaqus进行模态分析、静态分析，下一步想做频率响应分析，期待楼主继续赐教！

lilyshining

呵呵，楼上的正解， 一般日本的汽车行业都用I-deas和NASTRAN,说不定你得有些资料，是我做的，哈哈

longzhiren

不知楼主有aba做NVH的相关实例资料否，若有的话能否分享呢，谢谢~~~