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基于有限元和边界元的噪声分析实例

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发表于 2010-4-28 21:52:13 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 安徽合肥
物体受到激励后,必将会产生振动,由物体的振动而引起与之相接触的流体的振动(如空气),从而在流体中产生噪声。对流体的噪声分析可以在频率域内或者时间域内进行,可以采用流体与结构耦合的形式进行分析,也可以只采用流体的形式进行计算分析,可以计算内声场也可以计算外声场,例如对于汽车而言,可以计算内声场,也可以计算外声场。在低频范围内采用边界元或者有限元的方法,在高频内采用统计能量的方法,计算结果包括声场中任意一点处的声学响应,如声压、声强、声功率,还可以是某点处的响应函数,如声压函数、模态贡献量函数,还可以进行一些特殊的分析,如声学传递矢量分析、面板贡献量分析和灵敏*分析,以及高频域内的统计能量分析。
如图所示是某轿车的排气系统的有限元声学模型,图所示是该排气系统中消声器的声学模型。




声学模态类似于结构模态,声波在流体团中传播时,会引发流体的振荡,流体的振荡也是有一定的固有频率和振动样式(振型),通过声学模态计算可以计算出流体的声学共振频率,防止流体和流体周围的结构产生共振而引发共鸣。
图所示是排气系统的声学模态云纹图。


声学响应分析
在已知载荷激励的情况下,可以计算模型中任意位置的声学响应,如声压、声强和声功率等数据,为进一步分析提高必要的数据依据。声学响应可以在物理空间中计算,也可以在模态空间中计算,可以计算各阶声学模态对噪声的贡献量等。


图所示是排气系统入口处的声压级( dB )曲线,图所示是排气系统出口处的声压级( dB )曲线。






二、发动机的边界元声学响应分析
对于模型外声场的声学响应,可以采用流体 - 结构耦合的方式,利用边界元技术计算外声场的各种响应。如图所示是某型发动的声学模型,用该模型计算发动机的外声场声学响应。





 楼主| 发表于 2010-4-28 22:05:15 | 显示全部楼层 来自 安徽合肥
希望大家发表一下自己的看法啊
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