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全激励FE-SEA法在驾驶室噪声预测中的应用

王洪龙 高云凯

王洪龙,高云凯. 全激励FE-SEA法在驾驶室噪声预测中的应用[J]. 机械科学与技术,2021,0(0):1-6 doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200224
引用本文: 王洪龙,高云凯. 全激励FE-SEA法在驾驶室噪声预测中的应用[J]. 机械科学与技术,2021,0(0):1-6 doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200224
WANG Honglong, GAO Yunkai. Application of FE-SEA Method with Full Excitation in Excavator Cab Noise Prediction[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200224
Citation: WANG Honglong, GAO Yunkai. Application of FE-SEA Method with Full Excitation in Excavator Cab Noise Prediction[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200224

全激励FE-SEA法在驾驶室噪声预测中的应用

doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200224
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51575399)与十三五国家科技支撑计划(2016YFB0101600)
详细信息
    作者简介:

    王洪龙(1995−),硕士研究生,研究方向为车辆振动与噪声,honglong551@126.com

    通讯作者:

    高云凯,教授,博士生导师,gaoyunkai@tongji.edu.cn

  • 中图分类号: TU621; TH17

Application of FE-SEA Method with Full Excitation in Excavator Cab Noise Prediction

  • 摘要: 根据某型挖掘机驾驶室噪声的频谱特性,确定其主要噪声成分为中频噪声。为了准确模拟该噪声水平,采用有限元-统计能量混合分析方法,建立FE-SEA仿真模型;通过计算,获取子系统的模态密度、内损耗因子及耦合损耗因子。利用试验方法测量驾驶室外声场的声压数据及悬置振动数据,作为激励施加在混合模型的相应子系统上。仿真计算驾驶室内部噪声,在200 ~ 1000 Hz中频范围内仿真误差仅为2.38%,验证了混合模型的准确性以及FE-SEA方法对中频噪声问题的适用性。据此结果,进一步分析驾驶室板件的噪声贡献度,找到驾驶室的声学薄弱部位,为优化改进指明方向。
  • 图  1  驾驶室声压级频域曲线

    图  2  驾驶室混合模型

    图  3  驾驶室声腔与顶棚耦合损耗因子

    图  4  悬置垂向加速度曲线

    图  5  传声器布置图

    图  6  声压级曲线

    图  7  FE-SEA仿真激励

    图  8  仿真与实验数据对比

    图  9  驾驶室声腔能量源排序

    表  1  不同频段总声压级

    频段/Hz总声压级/dB(A)
    20 ~ 21000 82.80
    20 ~ 1000 82.39
    200 ~ 1000 82.33
    300 ~ 1000 80.73
    200 ~ 900 81.54
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    表  2  SEA结构子系统

    编号子系统结构性质
    1 顶棚 平板
    2 靠背 平板
    3 地板 平板
    4 右侧围 平板
    5 车门窗前玻璃 平板
    6 车门窗后玻璃 平板
    7 驾驶室前上玻璃 平板
    8 驾驶室前下玻璃 平板
    9 驾驶室右玻璃 平板
    10 天窗玻璃 单曲面板
    11 驾驶室左玻璃 单曲面板
    12 驾驶室后玻璃 单曲面板
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    表  3  SEA子系统内损耗因子

    中心频率/Hz顶棚靠背地板右侧围驾驶室前上玻璃
    200 0.006128 0.012598 0.008339 0.009621 0.026344
    250 0.005528 0.011343 0.007503 0.008650 0.023749
    315 0.004975 0.010188 0.006730 0.007754 0.021361
    400 0.004469 0.009134 0.006022 0.006931 0.019183
    500 0.004050 0.008265 0.005433 0.006249 0.017388
    630 0.003664 0.007473 0.004890 0.005619 0.015751
    800 0.003313 0.006759 0.004393 0.005042 0.014279
    1000 0.003025 0.006184 0.003982 0.004564 0.013095
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  • 收稿日期:  2020-01-07
  • 网络出版日期:  2021-04-30

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