机车噪声模拟案例
北京大学环境问题经典课件——噪音污染之机场噪音治理技术案例
（四）总结 机场噪声控制是综合性的，不仅包含隔声降 噪技术，还关系到机场建设、建筑设计、城 市规划、政策法规、政府指导、经济条件等 多方面因素，需要机场业主、声学专家、建 筑师、城市规划人员、法律顾问、政府官员、 经济顾问共同参与，协调工作，联合解决这 一关系人民群众切身利益的问题。
制作人
机场噪音 治理技术 案例
案例介绍：
从2006年3月开始，北京首都国际机场新开辟一条起飞航线从东 坝地区上方经过，航线垂直中心点正好在朝阳新城等小区上方，每 天从清晨六点钟左右开始，一直延续到凌晨一、二点钟，均有飞机 经过。据居民统计，航班繁忙时，每天飞过小区上空的飞机在200 架以上，尤其在上午8时到11时40分，以及18时30分至23时40分的 两个时间段内，基本上每隔50多秒就有一架飞机飞过。 由于飞机飞过朝阳新城等小区时，正处爬升阶段，离住宅区垂直 距离较近，居民们甚至能用肉眼清晰地看到飞机上的东方航空公司 和南方航空公司的商业标志。飞机在爬升时巨大的轰鸣声，使整个 住宅区近万居民都弥漫在轰隆隆的噪音中。在室外，难以听清对方 说话的声音；在室内，也难以听清电视的声音，更难以入睡休息。 东坝其它住宅小区居民，也不同程度地遭受其害。而一些媒体的记 者从北京市环保局新安装的噪音监测设备上看到，当飞机飞过朝阳 新城时，噪音达到了65至75分贝。 摘自 2007-09-24 《人民政协报》
背景知识：
《中华人民共和国城市区域环境噪声标准》规定：居住、文 教机关为主的区域以及乡村居住环境的噪声标准值，白天等效 噪声值为55分贝，夜间为45分贝。
造成影响：
医学专家介绍，噪声如果超过50分贝，长时间处在这种环 境里，人的神经系统就会受到影响。 科学研究表明，长期的飞机噪音会对人体的心脑血管造成 重大损害，同时还会对孩子的智力发育、妇女妊娠产生不利影 响。噪音首先引起的听力损伤，还严重影响居民睡眠的质量。 还容易引发人的不良情绪例如焦虑不安，烦躁，易怒等。
基于GT-Power的某型摩托车排气噪声仿真分析
Equipment Manufacturing Technology No.10，2017随着工业的快速发展，人们对噪声的要求越来越高，相关的法规也是越来越严格。
尤其对于摩托车而言，骑乘人员直接暴露在环境中，如果噪声过大，将直接影响骑乘人员的感受，而排气噪声是摩托车噪声的主要噪声源[1]，因此摩托车的消声器设计尤为重要。
评价消声器消声效果的指标主要传递损失、插入损失以及排气声压级的大小，传递损失是消声器本身的结构属性，无法考虑与整车系统的匹配问题，通过建立消声器与发动机的耦合模型，求解声压级大小来评估消声器的消声性能，能解决消声器与整机的匹配问题[2]。
1消声器结构参数边界条件消声器设计的结构参数众多，需要综合考虑其安装空间的限制以及排气背压大小，不同的触媒的长度，转接管的直径、隔板的位置以及排气尾管的直径对消声器消声效果有重要的影响，本文着重对其进行设计分析。
本文消声器的基本结构如图1所示，边界条件：触媒长度50mm ~90mm ，转接管的直径φ38~φ42mm ，第三隔板距尾端的距离125~145mm ，排气尾管的直径25~25.8mm.每个参数在设计中取5个不同的数值，并进行组合分析，如果用全面试验设计方法来设计样本，将要进行54=625次分析，工作量极大。
均匀设计能合理地缩小数据样本的范围，提高设计工作的效率[3]。
均匀设计首先确定消声器结构参数设计因素及水平数，因素数为4个，而因素的水平数为5个，本文利用DPS 数据处理系统来制作消声器结构设计变量的均匀设计表[4]，如表1，只需要进行50次的设计计算。
2仿真计算模型建立该摩托车所挂发动机为排量650mL 的单缸发动机，根据其相关参数建立了GT-Power 仿真模型[5]，基于GT-Power 的某型摩托车排气噪声仿真分析严天雄，刘进伟，赵东升，高中华（隆鑫通用动力股份有限公司技术中心，重庆400052）摘要：利用GT-Power 建立了摩托车的整车仿真模型，并根据均匀设计理论组合消声器的结构参数，利用仿真模型计算不同参数组合下的排气噪声水平，选出了排气噪声最优结构参数方案，并制作样件进行试验验证。
机动车辆消声器的流体噪声与流场模拟
机动车辆消声器的流体噪声与流场模拟随着城市化的快速发展和人们生活水平的提高，机动车辆已成为现代社会中不可或缺的一部分。
然而，机动车辆所产生的噪声也给城市生活环境带来了不可忽视的影响。
为减少机动车辆噪声对人们的困扰，研究者们致力于改进机动车辆消声器的设计以降低噪声产生。
在消声器设计的过程中，流体噪声与流场模拟成为重要的研究内容。
机动车辆噪声的主要源头之一是发动机排气系统。
在汽车发动机中，燃烧产生的高温高压气体通过排气管进入消声器，在消声器中经过一系列的膨胀与膨化过程，最终被排放到大气中。
这个过程中，气体通过消声器内部的复杂结构，引发了许多流动现象，从而产生了噪声。
因此，如何通过优化消声器的内部结构，减小气体流动引起的噪声就成为一项重要的任务。
研究者通过流体噪声与流场模拟的方法，可以对机动车辆消声器的内部流动特性和噪声产生机理进行详细研究。
在进行流体噪声模拟时，研究者通常会采用计算流体力学（CFD）方法，通过数值计算来模拟消声器内部气体的流动情况。
这种方法能够精确地描述气体在各个区域的压力、速度和温度分布，进而获得消声器内部流场的各种参数。
在进行流场模拟时，首先需要建立消声器的几何模型。
消声器的几何模型通常是根据实际生产的消声器设计图纸来构建的。
基于这个几何模型，研究者可以使用CFD软件进行网格划分，并设置相应的边界条件，以模拟气体在消声器内部的流动情况。
在进行流体噪声模拟时，研究者通常会将气体视为一个可压缩流体，并使用Navier-Stokes方程组来描述气体的运动。
通过求解这个方程组，可以得到消声器内部气体的压力、速度和温度分布。
同时，研究者还可以利用声学传递函数（ATF）等方法，将气体流动的特性转化为噪声的产生机理。
通过这样的方法，研究者可以分析流动现象对噪声产生的贡献程度，进而指导消声器的设计与优化。
流体噪声与流场模拟在机动车辆消声器设计中的应用非常广泛。
通过对消声器内部流场的模拟与分析，研究者可以确定消声器的关键部位，如进气口、内壁结构或出气口等，从而指导消声器的优化设计。
摩托车点火系统传导骚扰仿真-2019年精选文档
摩托车点火系统传导骚扰仿真摩托车工业的迅速发展给人们的生活带来了方便，同时也造成了对周边环境的电磁骚扰问题。
近年来，随着人们对摩托车EMC问题的重视，相关的企业和学者也进行了这方面的研究。
研究主要集中在无线电骚扰抑制技术方面[1-2] ，一般采用试验测试的方法，对比分析抑制措施的抑制效果。
但摩托车的电磁骚扰试验测试需要专业的测试设备，并配备专业EMC音室，因而，花费的成本较高、时间周期较长。
随着计算机技术的不断发展，计算机仿真技术越来越多地运用于EMC、可题的研究中。
利用较为成熟的计算算法[3] ，能够在较低成本下有效地对EMQ问题进行预测，从而为实际解决EMQ问题提供参考。
本文基于Saber 电路仿真软件，建立了摩托车点火系统传导电磁干扰的预测电路模型，通过仿真分析提出能抑制系统传导电磁干扰的措施。
这种仿真计算方法能够为实际研究摩托车点火系统的电磁骚扰特性提供参考，为摩托车EMC方面的设计提供方向性的指导。
1传导电磁干扰模型的建立按照点火储能元件的不同，摩托车点火系统主要有CDI 和TCI两种类型[4]。
CDI点火系统因其成本低、点火性能好而被广泛运用。
摩托车数字式CDI 点火系统主要由磁电机、传输导线、整流二极管、点火控制部分、点火电容、点火线圈、高压导线、火花塞构成。
对于摩托车点火系统传导骚扰的研究，考虑到所涉及的频率较高（0.15〜30 MHZ，因此在建立系统各个组成部件等效电路模型时需要考虑其高频特性[5] 。
1.1整流二极管模型整流二极管快速导通和截止产生的浪涌电流及尖峰电压将产生较大的干扰信号，而在多数主流的电路仿真软件中，如Pspice 和Saber 中的二极管模型，都不能很好地反映其正反向恢复特性。
根据二极管正向导通、恢复和反向恢复状态下的集总电荷方程[6] 和1N4007 数据手册，利用MAST吾言，建立能较好反映其正反恢复特性的二极管模型，如图1 所示。
1.2点火线圈模型摩托车点火线圈（高压包）主要由初级绕组、次级绕组、铁芯和骨架等构成。
某车型轰鸣问题实验控制方法研究
某车型轰鸣问题实验控制方法研究随着汽车行业的快速发展，车辆的噪音问题成为越来越受关注的焦点。
在城市日常生活中，车辆轰鸣声对人们的健康和生活质量造成了一定影响。
急需对车辆轰鸣问题进行深入研究和控制。
本研究旨在探讨某车型轰鸣问题的实验控制方法，并提出有效的解决方案。
1. 问题定义轰鸣问题是指车辆在行驶过程中产生的噪音，主要来自发动机、排气管、轮胎、风阻等。
这些噪音不仅影响了城市环境的安静与舒适，也对驾驶者和乘客的健康造成潜在危害。
对车辆轰鸣问题进行研究和控制，对改善城市环境质量和人们的生活质量具有重要意义。
2. 实验方法（1）噪音测试：使用专业噪音测试仪器对车辆在不同工况下的轰鸣噪音进行定量测试，包括怠速状态、行驶状态、高速状态等。
通过测试数据，分析噪音的源头和特点。
（2）模拟实验：通过在实验室内模拟车辆行驶过程，对发动机、排气管、轮胎等部件进行单独或联合的实验，观察其产生的噪音情况，并对比不同组合的噪音特点。
（3）改进方案验证：在实验基础上，针对车辆轰鸣问题提出改进方案，并进行验证实验。
改进方案可以包括优化发动机结构、改善排气系统、降低风阻等方面的措施。
3. 实验结果分析通过以上实验方法，得到了丰富的数据和结果。
噪音测试结果显示不同工况下车辆的轰鸣噪音水平存在差异，其中高速状态下的噪音最为明显。
模拟实验结果表明发动机和排气管是车辆轰鸣噪音的重要来源，针对这些部件进行改进能有效降低噪音水平。
改进方案验证实验显示，对发动机进行隔音处理和加强排气系统密封性，可以显著降低车辆的轰鸣噪音。
4. 研究成果本研究通过实验方法对某车型轰鸣问题进行了深入研究，并提出了有效的解决方案。
对车辆的轰鸣噪音进行了定量测试和分析，明确了噪音的源头和特点。
通过模拟实验找到了车辆轰鸣噪音的主要来源，并提出了针对性的改进方案。
验证实验结果表明，改进方案能够有效降低车辆的轰鸣噪音，为解决轰鸣问题提供了有效的技术支持。
本研究通过实验方法对某车型轰鸣问题进行了研究和控制，取得了一定的研究成果。
DF7型内燃机车噪声工程治理实践
ｌ ） 在其 基板 上 （ 包括 其 他 不影 响使 用 的部 位 ）
全 部 喷涂 １ ０ ｍ ｍ以 上 厚 度 的 Ａ ｒ ｉ ＋ ＋ ８ ０ ３ １ 聚 合 物 基
１ ０ ｍｍ 以上厚 度 的 Ａ ｒ ｉ ＋ ＋ ８ ０ ３ １ 聚合 物基 阻尼材 料 。 ｂ ） 电气室的 ２ ４ 扇 门均 改 为 Ｃ ， Ｍ型 隔声 门 ， 采
吸 声 的需要 。 阈７ ２ ｄ Ｂ （ Ａ ） 。２ ０ １ １ 年职业健康检查结果显示 ， 从 声 、 事机车司机作业 的职工 中， 有１ ３ 人存在双耳听力
异常Ｉ ， 占从 事 机车 司机作 业总 人数 的 ２ ２ ％。在 Ｄ Ｆ ７ 型 内燃 机 车 ｌ Ｔ程 治 理 前 ， 委 托 某 环 境 和 职 业
用单 面 吸声 ， 双 密封 结 构 ， 门上 的通风 百 页改 为消
声结 构 。
阻尼材 料 ， 以降低 其振 动 而引 起 的噪声 传播 。 ｃ ） 在 喷涂 阻尼 材料 的壁 板上 加 装 １ ５ ｍ ｍ以上 厚 度的 Ｇ Ｓ Ｂ 一 １ ５ 高效 隔声板 （ 高 分 子 微 粒 复 合 吸／
播， 对 司乘人 员 的身心 健康 造 成一 定 的危 害 。
１ 噪声 危 害现 状
噪 声 控 制 和 治 理 研 究 结 果 。 ， 工 程 降 噪措 施 主要 是 切断 噪 声 的传 播 途径 。该 厂委 托 专业 技 术机 构 对一 台 Ｄ Ｆ ７ 型 内燃 机 车进 行如下 噪 声治 理 。
隔声材 料 ） ， 以增加 原墙 的隔声 量 。
２ ． ５ 辅助 室 治理措 施
ａ ）辅 助 冷 却 室 的 ｌ ６ 扇 门均改为 Ｇ Ｍ型 隔 声
ｄ ）在 隔 声 板 外 加 装 ５ ０ ｍｍ厚 度 的 吸 声 材 料 （ 高分 子微 粒 复合 吸／ 隔 声材 料 ） 以及 多孑 Ｌ 护 面板 。 ｅ ）在 司 机 室 的 顶 部 安 装 一 层 可 拆 卸 的 Ｘ Ｓ Ｂ 一 ５ ０高 效 吸声 板 （ 高 分 子 微 粒 复 合 吸／ 隔 声 材 料， 环保型 ， 阻燃 、 对人体环境无害 ） ， 以加 大 司机
应用模态分析解决踏板车“嚯嚯”啸叫声
问题车
２ ． ８分
评 价 结 论
合 格
不 合 格
态 分 析 的 解 决 办 法 。 它 是 以频 率 和 阶 次 分 析 测 试 诊 断
技 术 为基 础 ， 以模 态实 验 和模 态计 算 为依据 ， 以手 工试
制为 快捷 验证 方 式 ． 迅 速 而 有 效 地 解 决 了 这 一 问题 。
究 。 对 系统稳 定性 和快速 性 等动 态特 性还 需深 入 研究 。
［ ４ ］ 刘顺安． 液压传动与气压传动 ［ Ｍ］ ． 长春： 吉 林 科 学 技 术 出版
社． １ ９ ９ ９ ．
［ ５ ］ 沙永 柏， 朱 吉 良， 王清岩， 等． 钻 杆 自动 传 送 系 统 运 动 学 分 析 及仿真研究 ［ Ｊ ］ ． 机械工程学报， ２ ０ １ ２ ， １ ７ （ ９ ） ： ４ ５ — ４ ９ ． △
∞ ２ ｌ 加
参 考 文 献
刘顺安， 王 辉， 沙永柏． 挖掘机负荷传感泵控 系统的分析 ［ Ｊ ］ ．
农 业 机 械学 报 ， ２ ０ ０ ５ ， ３ ６ （ ８ ） ： １ １ １ － １ １ ４ ．
稳 态 时 流 量 不 随 负 载 变 化 而 变 化 的 良好 特 性 。
应 用 模态分 析 禳决 踏 板车 “ 嚯嚯 ’ ’ 晾 叫 声
口 魏喜明 口 聂君臣 口 汪允志 口 钱 勉
江 门市 大 长 江集 团有 限公 司 研 发 中心 广 东 江 门 ５ ２ ９ ０ ３ ０
摘
要： “ 嚯嚯” 声属 于磁 电机 啸 叫 声 的 一 种 ， 它 的 出现 会 降 低 顾 客 的 满 意 度 。采 用阶 次 分 析 技 术 及 一 些 验 证 性 实验 ，
噪声案例1-6节第四节 发电机噪声及其控制案例
第四节发电机噪声及其控制案例发电机是将其它形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其它动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。
发电机在工农业生产，国防，科技及日常生活中有广泛的用途。
在我国，随着工业化及第三产业的不断发展，在一定时期内电力供应不足的矛盾变得较为尖锐，由于柴油发电机组具备了其它发电机组所不具备的突出优点：(l)热效率高，燃油消耗率低；(2)运行费用低，可使用多种燃料，对燃料品质要求低，适于燃用粘度较高的重油，而重油的价格远低于轻柴油；(3)可靠性较高，通常发电功率按额定功率的90%运行；(4)负荷适应能力强；(5)机组起动迅速，并能很快达到全功率；(6)单机容量较小，运行操作技术较简单，便于一般运行人员掌握，维护简单，保养方便；(7)对匹配高增压，中速柴油机的发电机组而言，其结构紧凑(单位体积功率大)；(8)易于实现自动化，振动、噪声等能得到有效控制。
因此，柴油发电机组广泛应用于工矿企业、电信、银行、酒店、度假村、娱乐场等单位作为备用电源。
本小节将以柴油发电机为例讲解发电机噪声的产生与控制。
一、发电机噪声源分析（一）柴油发电机组主要噪声源柴油发电机的主要噪声源是柴油机的排气噪声、进气噪声、冷却风扇噪声、燃烧噪声、机械噪声和发电机的电磁噪声等。
1、机械噪声柴油机的机械噪声是由于气体压力及机件的惯性作用，使相对运动零件之间产生撞击和振动而激发的噪声。
机械噪声主要包括活塞的敲击噪声、齿轮机构噪声、配气机构噪声、轴承噪声、高压油泵噪声、不平衡惯性力引起的机体振动和噪声等。
柴油机机械噪声随转速的提高而迅速增加。
低速运转时，机械噪声和其他噪声相比并不重要；但高速运转时，机械噪声往往是主要的噪声源。
2、进气噪声进气噪声是柴油机的主要空气动力噪声源之一，它是由进气门的周期性开闭而产生的进气管内压力起伏变化所形成的。
汽车发动机噪声模拟
结构表面的振动速度结果
With/without admittance
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PROBLEM 2: 进排气系统声学分析
PROBLEM 1: 结构振动噪声辐射 PROBLEM 2: 进排气系统声学分析 PROBLEM 3: 燃油喷射管路振动声学问题
Green Analysis
声辐射计算，不需要计算每个频率步从结构振动到测点声压级之间的传
递函数；
本项目中，每隔50Hz计算一个传递函数，其余频率的传递函数将通过线 性插值方法计算。
GREEN
ˆ j ( x)vn ( x)d p( x j ) p
v
12
due to an unit spherical source ˆ j ( x) Pressure p located on xj
整体声学模型计算结果
Energies spectra Exterior sound field
Interior cavity SPL
Structure deformation
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TMM分析整体排气系统的优势
Task 1: Geometry – Division into subsystems
Acoustic results
ACTRAN提供多种类型的结果:
频谱曲线：每一种工况，各测点的声学频响函数； 瀑布图：发动机的整体响应； 云图：任意工况、频率的振动或声学响应云图； 能量统计：辐射声功率，各部件辐射声能。
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汽车噪声模拟案例讲解
Some Automotive Customers
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Copyright Free Field Technologies
The ACTRAN software suite
ACTRAN for NASTRAN
ACTRAN DGM
ACTRAN Vibro-Acoustics ACTRAN Aero-Acoustics ACTRAN TM
FFT-ACTRAN
ACTRAN在汽车工业的应用
Copyright Free Field Technologies
Free Field Technologies
1998，由Jean-Pierre Coyette教授、Jean-Louis Migeot教授创立 总部在比利时布鲁塞尔，法国图卢兹、日本东京、美国底特律设有分部 1999-2001，雷诺, 标志, 菲亚特, 通用汽车, 空中客车, 壳牌石油, 德国Lloyd
Trim is everywhere
Superlement coupling
From BIW to trimmed body
10
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ACTRAN VI
ACTRAN各模块的前后处理器
利用其他CAE工具创建的网格，建立ACTRAN分析模型
振动声学仿真工具
Actran/Acoustics + a standard structural solver 结构与声学的求解完全耦合
丰富的有限单元与材料库:
声学有限元与无限元 粘弹性梁单元、壳单元与实体单元 复合材料单元、薄壳单元，允许考虑预应力作用 (*) 多孔与多孔弹性单元 压电材料单元，支持换能器、声纳与噪声主动控制模拟 (*)
《矿用自卸车驾驶室内部噪声仿真与结构改进》范文
《矿用自卸车驾驶室内部噪声仿真与结构改进》篇一一、引言随着科技的不断进步，矿山行业的作业效率和安全性得到了显著提升。
矿用自卸车作为矿山作业中不可或缺的重要设备，其驾驶室内部噪声问题日益受到关注。
本文将通过仿真分析矿用自卸车驾驶室内部噪声的来源及传播途径，并提出结构改进方案，以降低驾驶室内部噪声，提高驾驶员的舒适性和工作效率。
二、矿用自卸车驾驶室内部噪声仿真1. 噪声来源分析矿用自卸车驾驶室内部噪声主要来源于发动机噪声、风噪、机械传动噪声以及驾驶室内部结构振动噪声等。
这些噪声相互影响、相互叠加，形成复杂的噪声环境。
2. 仿真模型建立为准确分析矿用自卸车驾驶室内部噪声，需建立精确的仿真模型。
通过三维建模软件，建立驾驶室的几何模型，并利用声学仿真软件，建立声学仿真模型。
在模型中，需考虑发动机、风噪、机械传动等噪声源的特性和传播途径。
3. 仿真结果分析通过仿真分析，可以得出驾驶室内部各部位的声压级分布、声场分布以及噪声传播途径等。
这些数据为后续的结构改进提供了依据。
三、结构改进方案1. 驾驶室隔音材料改进为降低驾驶室内部噪声，可选用隔音性能更好的材料制作驾驶室内部结构。
如采用高密度隔音板材、阻尼材料等，提高驾驶室的密闭性和隔音性能。
2. 驾驶室结构优化针对仿真分析中发现的噪声传播途径和声压级较高的部位，可通过优化驾驶室结构来降低噪声。
如加强驾驶室骨架的刚性和稳定性，减少振动噪声的传播；对驾驶室内部结构进行优化设计，降低反射噪声等。
3. 增加隔音设施在驾驶室内增加隔音设施，如隔音窗、隔音门等，以阻断外界噪声的传入。
同时，可在驾驶室内安装吸音材料，如吸音棉、吸音板等，以吸收和降低噪声。
四、实施与效果评估1. 实施步骤根据结构改进方案，对矿用自卸车驾驶室进行改进。
首先，选用合适的隔音材料和吸音材料；其次，对驾驶室内部结构进行优化设计；最后，安装隔音设施和吸音材料。
2. 效果评估改进完成后，对矿用自卸车驾驶室进行实际测试，评估改进效果。
《2024年矿用自卸车驾驶室内部噪声仿真与结构改进》范文
《矿用自卸车驾驶室内部噪声仿真与结构改进》篇一一、引言随着科技的飞速发展，矿山行业的机械装备需求也在日益增长。
其中，矿用自卸车作为矿山作业中不可或缺的运输设备，其驾驶室内部噪声问题越来越受到关注。
驾驶室内部噪声不仅影响驾驶员的作业效率和身体健康，还可能对设备的维护和保养造成不便。
因此，本文针对矿用自卸车驾驶室内部噪声进行仿真分析，并提出了结构改进措施。
二、矿用自卸车驾驶室内部噪声仿真1. 噪声来源分析矿用自卸车驾驶室内部噪声主要来源于发动机噪声、风噪、机械部件噪声等。
其中，发动机噪声是主要的噪声源，其频率范围广，能量大。
风噪主要由车辆行驶过程中空气流动引起，机械部件噪声则主要由车辆各部件摩擦、撞击等产生。
2. 仿真方法及模型建立为了准确分析矿用自卸车驾驶室内部噪声，我们采用了仿真分析方法。
首先，建立了矿用自卸车的三维模型，并对各个部件进行了详细参数化处理。
然后，根据实际工况，对发动机、风噪、机械部件噪声等进行了模拟，并建立了相应的噪声源模型。
最后，通过仿真软件对驾驶室内部噪声进行了仿真分析。
3. 仿真结果分析仿真结果表明，矿用自卸车驾驶室内部噪声主要分布在中低频段，且在驾驶员耳旁位置噪声值较高。
此外，发动机噪声对驾驶室内部噪声的贡献最大，风噪和机械部件噪声也有一定的影响。
三、结构改进措施针对矿用自卸车驾驶室内部噪声问题，我们提出了以下结构改进措施：1. 优化驾驶室密封性能通过改进驾驶室密封条、加强密封性能等措施，减少风噪对驾驶室内部噪声的贡献。
同时，优化驾驶室结构，减少空气流动对驾驶室的影响。
2. 安装隔音材料在驾驶室内壁、地板等位置安装隔音材料，如隔音棉、隔音板等，以降低机械部件噪声和发动机噪声的传播。
同时，选择具有较好隔音性能的材料，提高隔音效果。
3. 优化发动机悬挂系统通过优化发动机悬挂系统，减少发动机振动对驾驶室的影响。
采用弹性较好的悬挂元件，降低发动机振动传递到驾驶室的能量。
4. 调整驾驶室布局根据仿真分析结果，调整驾驶室内各部件的布局，使噪声源与驾驶员耳旁位置的距离增大，降低噪声值。
《2024年矿用自卸车驾驶室内部噪声仿真与结构改进》范文
《矿用自卸车驾驶室内部噪声仿真与结构改进》篇一一、引言随着工业技术的发展和矿山作业的高效化需求，矿用自卸车作为矿山运输的重要设备，其性能和舒适性日益受到关注。
其中，驾驶室内部噪声问题不仅影响驾驶员的作业效率和身心健康，还可能对设备的正常运行和维护带来不便。
因此，对矿用自卸车驾驶室内部噪声进行仿真分析，并针对其结构进行改进，具有重要的研究价值和实践意义。
二、矿用自卸车驾驶室内部噪声仿真2.1 噪声源分析矿用自卸车驾驶室内部噪声主要来源于发动机噪声、传动系统噪声、风噪等。
其中，发动机噪声是主要噪声源，占整体噪声的很大比例。
此外，传动系统的齿轮啮合、轴承摩擦等也会产生一定的噪声。
风噪则主要受车辆行驶速度和外部环境影响。
2.2 仿真方法针对矿用自卸车驾驶室内部噪声的仿真，可采用有限元分析、边界元分析、声学仿真等方法。
其中，声学仿真方法能够较为准确地模拟驾驶室内部的声场分布和噪声传播规律，为后续的结构改进提供依据。
2.3 仿真结果通过声学仿真软件，我们可以得到驾驶室内部的声压级分布云图、声波传播路径图等数据。
根据这些数据，我们可以分析出驾驶室内部的噪声主要分布在哪些区域，以及噪声传播的主要路径和影响因素。
三、结构改进措施3.1 发动机隔振降噪技术针对发动机噪声问题，可采取发动机隔振降噪技术。
通过优化发动机悬置系统，提高隔振效果，降低发动机振动对驾驶室内部的影响。
同时，采用隔音材料对发动机舱进行封闭，以减少发动机噪声的传播。
3.2 传动系统降噪技术对于传动系统噪声，可采取优化齿轮啮合、轴承摩擦等措施，降低传动系统的噪声。
此外，还可采用弹性联轴器、阻尼器等装置，提高传动系统的动态性能和稳定性。
3.3 驾驶室内部隔音技术针对驾驶室内部的风噪和反射噪声等问题，可采取隔音技术进行改进。
例如，增加隔音材料的使用量，优化隔音材料的选择和布置方式，以减少风噪和反射噪声的影响。
同时，对驾驶室内部的结板结构进行优化设计，以改善声波的传播路径和降低反射噪声的强度。
《2024年矿用自卸车驾驶室内部噪声仿真与结构改进》范文
《矿用自卸车驾驶室内部噪声仿真与结构改进》篇一一、引言矿用自卸车作为矿山作业的重要设备，其驾驶室内部噪声问题一直是影响驾驶员工作体验和作业效率的关键因素。
随着科技的发展，对矿用自卸车驾驶室内部噪声的仿真分析和结构改进显得尤为重要。
本文旨在通过仿真分析矿用自卸车驾驶室内部噪声的来源及传播途径，进而提出结构改进方案，以降低噪声、提升驾驶体验。
二、矿用自卸车驾驶室内部噪声仿真分析1. 噪声源分析矿用自卸车驾驶室内部噪声主要来源于发动机噪声、路面噪声、风噪以及其他机械部件产生的噪声。
发动机噪声是主要的噪声源，其传播途径主要通过驾驶室底板、侧围板等结构传递到驾驶室内。
路面噪声主要由轮胎与地面摩擦产生，风噪则是由车辆行驶过程中与空气摩擦产生。
2. 仿真模型建立利用计算机仿真技术，建立矿用自卸车驾驶室的三维模型，并设置各部件的材料属性、几何尺寸等参数。
通过仿真软件模拟驾驶室内部噪声的传播过程，分析各噪声源对驾驶室内噪声的影响程度。
3. 仿真结果分析通过仿真分析，可以得出驾驶室内部各点的声压级分布情况，以及各噪声源对驾驶室内噪声的贡献程度。
结果表明，发动机噪声对驾驶室内噪声的贡献最大，其次是路面噪声和风噪。
三、结构改进方案1. 驾驶室隔音材料改进为降低发动机噪声的传播，可在驾驶室底板、侧围板等结构上加装隔音材料，如隔音泡沫、隔音毡等，以阻断噪声的传播途径。
同时，对驾驶室内壁进行吸音处理，以降低反射噪声。
2. 密封性能改进加强驾驶室的密封性能，减少风噪的传入。
通过改进驾驶室门窗、缝隙等处的密封设计，降低空气流动产生的噪声。
3. 减震装置改进为降低路面噪声的传入，可在驾驶室底部加装减震装置，如橡胶减震垫等，以减少车辆行驶过程中产生的振动和噪声。
四、实施效果评估通过对矿用自卸车驾驶室进行上述结构改进，可有效降低驾驶室内部的噪声水平。
经过实际测试，改进后的驾驶室内部噪声明显降低，驾驶员的工作体验和作业效率得到提升。
同时，结构改进方案具有较好的可行性和经济性，可广泛应用于矿用自卸车的设计与制造中。
机车自负荷试验噪声要求
机车自负荷试验噪声要求
想象一下机车，就像一个超级大的玩具车，不过这个大玩具车可有着很重要的任务。
在进行自负荷试验的时候啊，这个机车会发出声音。
但是这个声音不能太大，要是太大了就会像一个大怪兽在吼叫一样，会影响到周围的环境，也可能会吓到大家。
比如说，有个小村子旁边有个铁路，要是机车在做这个试验的时候声音超级大，村子里的小动物们就会被吓得乱跑。
小鸡本来在安安静静地找虫子吃，突然听到很大的机车噪声，就会扑棱着翅膀到处跑，说不定还会撞到树上呢。
小狗狗也会汪汪汪地叫个不停，因为它也被这个突然的大声音吓到了。
那对于机车自负荷试验的噪声，到底有什么样的要求呢？其实就是要让这个声音在一个合适的范围里。
就像我们在教室里说话一样，大家都轻声细语，这样整个教室就很安静、很舒服。
机车的声音也得像这样，在一个不会让人觉得难受的范围里。
再给你们讲个故事呀。
有一个地方，他们没有注意机车自负荷试验的噪声要求。
结果呢，每次机车试验的时候，周围的居民都苦不堪言。
小宝宝会被吵醒，然后大哭大闹，怎么哄都哄不好。
大人们也被吵得心烦意乱，都没办法好好休息或者工作了。
后来呀，大家意识到这个问题很严重，就开始按照正确的噪声要求来进行机车自负荷试验，慢慢地，周围又变得安静祥和起来了。
内燃机车司机室低频声-固耦合振动仿真
内燃机车司机室低频声-固耦合振动仿真刘金伟;刘岩;张晓排【摘要】通过建立内燃机车声固耦合有限元模型，并在底架与转向架接触处施加X、Y、Z方向上的单位激扰力载荷，计算出司机室在30 Hz～150 Hz的声场响应。
分析内燃机车司机室声固耦合模态、司机室振动响应、司机室空腔的声学模态以及司机室的声场响应得知，司机室的声压级在68 Hz、76 Hz、86 Hz、98 Hz、124 Hz由于共振产生明显峰值；而在98 Hz、124 Hz与车身壁板及车内声腔声学共振使司机室声压急剧上升。
该结论可为司机室减振降噪提供参考。
%The structure-acoustic coupled finite element model of a diesel locomotive is established. The unit excitation forces are applied in the X, Y and Z directions respectively at the joint between the underbed and the bogie, and the 30 Hz-150 Hz sound field response of the model is computed. The structure-acoustic coupled modals, vibration response of the cab, acoustical modals of the cab’s cavity and sound filed response of the cab are analyzed. It is shown that the cab’s sound level has obvious peaks at the frequencies of 68 Hz, 76 Hz, 86 Hz, 98 Hz and 124 Hz due to the resonance of driver’s cab structure, and the sound pressure level increases rapidly at the frequencies of 98 Hz and 124 Hz due to the acoustic resonance between the structure and the acoustical cavity of driver’s cab. The conclusion has a reference value to the vibration and noise reduction of the driver’s cab.【期刊名称】《噪声与振动控制》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】4页(P78-81)【关键词】振动与波;内燃机车;司机室;声固耦合振动;有限元【作者】刘金伟;刘岩;张晓排【作者单位】大连交通大学交通运输工程学院，辽宁大连 116028;大连交通大学交通运输工程学院，辽宁大连 116028;大连交通大学交通运输工程学院，辽宁大连 116028【正文语种】中文【中图分类】U260.16随着近几年我国铁路的飞速发展，内燃机车的噪声问题越来越突出[1]。
电力机车驾驶室噪声分析与控制
电力机车驾驶室噪声分析与控制————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：电力机车驾驶室噪声分析与控制Noise analysis and control of electric locomotive cab 机电工程学院热能与动力工程满飞31摘要随着现代科技的进步，噪声污染已成为全球三大环境污染问题之一。
我国铁路高速、重载带来的列车行驶噪声问题也日趋突显。
列车噪声多由牵引机车引起，而机车驾驶室噪声成为影响机车驾驶乘务员身心健康的重要因素。
本文通过分析电力机车噪声对乘务员身体、心理的影响，说明了电力机车噪声控制对乘务员健康、机车行驶安全的重要性。
并以HXD Ⅰ型机车为研究对象，在介绍HXDⅠ型机车整体布置和噪声识别技术的基础上，对电力机车司机室噪声的来源进行了深入分析、识别，并阐述了主要设备产生噪声的机理。
然后介绍了常用的噪声测量仪器，对在HXDⅠ型机车上进行的噪声动态测试结果进行了简要分析，得出了HXDⅠ型机车轮轨、机械间、驾驶室的噪声频率特性。
在噪声控制方面，针对分析结果从密封、驾驶室和噪声源的隔声、吸声、消声提出了有效的降噪解决办法和改进建议。
最后，在有源控噪方面，结合有源噪声控制技术理论，提出并制定了应用于电力机车驾驶室噪声控制的有源控噪系统方案及设计思路原理框图。
关键词：HXDⅠ；驾驶室；噪声；ANCAbstractWith the progress of modern science and technology, noise pollution has become one of the three global environmental pollution problems. Brought about by Chinese railway’s high-speed, heavy haul, train noise problems are becoming increasingly prominent. Noise is usually caused by traction locomotives and locomotive cab noise become an important factor affecting the locomotive driver's crew of physical and mental health.Analyzing the noise of electric locomotive attendants effects of physical, mental, This article described the noise control of electric locomotive for crew health and importance of locomotive running safety.We researched HXD Ⅰlocomotive for the study. Described in HXDⅠlocomotive on the basisof overall arrangement and noise recognition technology, electric locomotive cab noise sources were analyzed in-depth, recognized and we expounded the noise mechanism of major equipment. And then described common noise measuring instruments, noise on the HXDⅠlocomotive dynamic test and a brief analysis of the results. Then we come up with HXDⅠlocomotive cab noise frequency between wheel and rail, mechanical and characteristics. In terms of noise control, for analyzing results from seals, cabs and noise source of sound insulation, sound absorption and effective noise reduction, we give solutions and suggestions for improvement. Finally, in terms of active noise control, combining with active noise control technology theory, we proposed and developed to power the locomotive cab noise control scheme and design of active noise control system principle diagram.Keys:HXDⅠ;cab; noise; ANC目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外机车驾驶室噪声研究发展概况 (2)1.2.1 国内列车降噪技术的发展 (2)1.2.2 国外列车降噪技术的发展 (2)2 电力机车驾驶室噪声污染及危害分析 (4)3 电力机车整机组成及噪声源识别 (5)3.1 电力机车总体布置 (5)3.2 噪声源识别技术 (6)3.2.1 噪声源识别的主要方法 (6)3.2.2 驾驶室噪声源识别方法的选择 (9)3.3 机车部分设备噪声源识别 (9)3.3.1 电气部分 (9)3.3.2 机械部分 (10)3.3.3 司机室设备 (10)3.4 主要噪声机理分析 (10)3.4.1 风机空气动力性噪声 (10)3.4.2 电机电磁噪声 (11)3.4.3 变压器电磁噪声 (11)4 噪声测试及分析 (12)4.1 噪声测量常用仪器 (12)4.1.1 声级计 (12)4.1.2 频谱分析仪 (14)4.1.3 实时分析仪 (15)4.1.4 磁带记录仪 (16)4.1.5 声强计 (17)4.1.6 数据自动采集和信号分析系统 (18)4.2 电力机车司机室噪声测试分析 (18)4.2.1 隔声量测试分析 (18)4.2.2 噪声源测试分析 (18)5 噪声控制及降噪设计 (23)5.1 噪声传播与控制 (23)5.1.1 噪声传播 (23)5.1.2 噪声控制方法 (25)5.2 电力机车驾驶室噪声传统无源控制 (25)5.2.1 密封处理 (25)5.2.2 驾驶室隔声、吸声处理 (26)5.2.3 声源隔声、隔振、消声处理 (29)5.3 电力机车驾驶室噪声有源控制（ANC） (31)5.3.1 有源噪声控制系统概述 (31)5.3.2 有源噪声控制系统 (32)5.3.3 电力机车驾驶室噪声有源控制 (33)结论与展望 (36)致谢 (37)参考文献 (38)1 绪论1.1 课题背景从1997年到2007年，我国铁路进行了六次提速，最高时速由原来的140km/h 提高到250km/h 。
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ACTRAN Aero-Acoustics
ACTRAN TM
ACTRAN Acoustics ACTRAN VI 11
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ACTRAN Acoustics
声学仿真工具 典型应用
管道中声传播 声波遇到障碍物的衍射 振动结构的声辐射
利用其他CAE工具创建的网格，建立ACTRAN分析模型
提供脚本化语言编辑功能 方便快捷的后处理功能
云图、频谱曲线、瀑布图、指向性曲线 自动计算全局量 从云图结果提取场点响应 Plt2audio：将频谱曲线转换为声音文件
Advanced post-processing FRF Display Tool
Normalized Drag Coefficient (top) & Its Fourier Transform (bottom)
Model creation and validation
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ACTRAN在列车声学设计中的应用
ACTRAN软件介绍 列车的噪声问题
ACTRAN在列车声学设计中的应用
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列车噪声问题概述
气动噪声问题概述
原始结构几何模型与噪声问题描述 ACTRAN Aero-acoustics湍流噪声分析流程与原理
CFD非定常流动模拟
CFD网格划分与Fluent建模 CFD模拟结果
CAA湍流噪声分析
ACTRAN Aero-acoustics模型 CAA网格划分与ACTRAN建模
ACTRAN-iCFD提取噪声源(Lighthill/Mohring)和导入流场(Mohring)
From CFD to CAA ...
CFD - LES/DES/URANS
非定常流场分布
压力，速度，密度，等…
ACTRAN - iCFD
根据CFD计算结果通过Lighthill 或 Mohring 声类比提取湍流噪声源 通过傅里叶变换将时域结果变换 到频域
ACTRAN - VI
计算数据后处理，声场云图及频谱显示
风扇噪声
空调管道
与实验结果比较
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ACTRAN for NASTRAN
从白车身到添加内饰材料整车模型的声学仿真工具
应用于分阶段的研发进程
满足计算精确性要求的同时，极大地提高求解速度 与 Nastran 完全兼容，支持超单元应用
作为其他ACTRAN高级模块的基础
ACTRAN VibroAcoustics ACTRAN AeroAcoustics ACTRAN TM
消声器 空调系统 齿轮箱声辐射
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ACTRAN VibroAcoustics
振动声学仿真工具=声学有限元+结构有限元 丰富的有限单元与材料库:
客户: Ford, Nissan, Rieter, ...
Trim is everywhere
Superlement coupling From BIW to trimmed body
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ACTRAN VI
ACTRAN各模块的前后处理器
声学有限元与无限元 粘弹性梁单元、壳单元、实体单元、复合材料单元 允许考虑预应力作用 (*) 多孔与多孔弹性单元 压电材料单元，支持换能器、声纳与噪声主动控制模拟 (*) 声学，运动学与动态激励 随机激励：湍流边界层、扩散声场、δ 相关激励，得到平均值、标准偏差等
真实的激励方式:
FFT-ACTRAN
ACTRAN在列车声学设计中的应用
李奇 博士
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ACTRAN在列车声学设计中的应用
ACTRAN软件介绍 列车的噪声问题
ACTRAN在列车声学设计中的应用
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ACTRAN软件背景
• IP:211.157.108.87 • 端口号：20 • 账号与密码均为ACTRAN
7
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Some Aerospace Customers
8
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Some Automotive Customers
ACTRAN Aero-acoustics频域分析结果
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列车车身模型
车身结构
网格模型
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列车车身气动噪声问题
工况说明： 【1】列车车身结构如上页图所示
【2】外流场为均匀流场, 平均流动速度380km/h
Mohring Analogy
非线性声场，对流影响声场 较强平均流动 高雷诺数(Re~106) 非均匀介质声传播
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CFD流场计算网格
怎样构建CFD计算网格？
通过网格生成工具，例如 iCEM CFD，Patran，Hypermesh等 … 导入几何模型 生成CFD计算网格
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列车噪声问题概述
高速客车噪声影响包括两个方面，车内环境舒适感与外部周围居民
的正常生产生活环境。有效抑制列车噪声可以分为主动控制声源和 被动控制两类主要途径。
科学模拟列车运行气动噪声，可以指导通过合理优化列车气动外形
有效降低运行中高速流动产生的噪声。这也是通过主动控制声源降 低高速列车噪声直接有效地方法。 科学模拟列车车厢内部结构与装饰部件在振动激励下形成的车厢内 部噪声环境，对合理评价车厢结构与声学设计具有实际应用指导意 义，可以直接作为预测乘客乘车舒适感的主要方法与依据。
无反射边界 Ge 体声源区域 Ws
测量面 测量点
CAA 计算域 W (Actran/AA, FEM)
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Lighthill / Mohring 声类比
Lighthill Analogy
线性声场，流场与声场没有耦合 低马赫数(Ma<0.2) 高雷诺数(Re~106) 均匀介质声传播
轨道交通噪声对周围居民生产生活的影响，日趋严重。降低列车噪声已 成为当前交通运输工程中的紧迫任务之一。
列车运行噪声主要包括，轮轨噪声，机车动力装置噪声，列车振动噪声
，等等。随着列车运行速度的不断提高，气动/湍流噪声成为新型高速 列车另一重要噪声源。 传统的列车发动机噪声A计权关系LA=30lgN+10lgP-31.4(dBA)，对于新 型高速列车不再适用，其中N为发动机转速，P为发动机马力。
【3】雷诺数 Re ~ 1*107 , 马赫数 Ma ~ 0.3 【4】车身为硬结构，在气流作用下不发生形变
需求：
在不同车速下，车身表面气流流动产生的湍流噪声响应 最大噪声响应的频率和量级，以及对应的工况
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ACTRAN / Aero-acoustics 湍流噪声计算流程
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ACTRAN在机车行业的应用
ACTRAN软件介绍 列车的噪声问题
ACTRAN在列车声学设计中的应用
高速列车气动噪声分析 列车车厢振动噪声分析 列车结构隔声性能研究
20
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世界上三款知名的声学软件
ACTRAN，比利时FFT公司 Sysnoise（现在的Virtual Lab）, 比利时LMS公司 VA-ONE，法国ESI公司（由ESI公司收购的Rayon和AutoSEA整合而成）
其中Sysnoise和ACTRAN均由现在的FFT公司Jean-Louis Migeot教授和
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Copyright Hi-keyTechnologies
CFD非定常流场计算
Fluent DES 分离涡模拟结果
车身表面压力分布图
(Vmean=105.555m/s)
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CFD非定常流场计算
Fluent DES 分离涡模拟计算结果
Turbulent Intensity (Vmean=105.555 m/s)
高性能求解器与并行处理
扬声器 侧窗声传递 壳体振动辐射噪声
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ACTRAN AeroAcoustics
流致噪声仿真工具
特性：
支持大多数的CFD软件，并经过大量实验验证； Lightill 声类比、Möhring 声类比； 在有限元网格上可以定义边界条件：
9
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Some Other References
10
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The ACTRAN software suite
ACTRAN for NASTRAN ACTRAustics
ACTRAN - Aero-acoustics