２００７年第２６卷
１２月
第１２期
机械科学与技术
ＭｅｃＩｌａ面ｃａｌｓｃｉ∞ｃｅ锄ｄＴｅｃｌＩＩｌｏｌｏｇｙ￡吖Ａｅｍ印ａｃｅＥｎ舀ｒ啪ｒｉｒＩｇ
Ｄｅｃｅｍｂｅｒ２００７
Ｖ０１．２６Ｎｏ．１２
赵冠军基于模态叠加法的声固耦合噪声仿真与实验
赵冠军，刘更，吴立言
（西北工业大学机电学院，西安７１００ｒ７２）
摘要：在ＡＮＳＹＳ中建立了长方体箱体的有限元模型，并计算结构模态。将有限元模型和结构模态导入Ｖｉｎｕａｌｍ，计算空腔声模态，用模态叠加法计算耦合声场对激励的响应，得到了声压级分布云图和场点频率响应曲线。设计了长方体箱体的振动噪声实验，将声卡采集得到的噪声信号在Ｍａｄａｂ中进行傅立叶分解，得到声场内一点对激振频率的响应曲线。仿真数据与实验数据有较好的一致性。
关键词：声固耦舍噪声；模态叠加法；振动噪声实验
中图分类号：ＴＨｌｌ３文献标识码：Ａ文章编号：１００３—８７２８（２００７）１２一１６３３讲ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｎＣｏｕｐｌｅｄＶｉｂｒｏ．ａｃｏｕｓｔｉｃ
ＮｏｉｓｅＵｓｉｎｇＭｏｄａｌＳｕｐｅｒｐｏｓｉｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄ
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汽车车内噪声不但增加驾驶员和乘客的疲劳，而且影响汽车的行驶安全。随着国内经济发展，汽车逐渐进入普通家庭，噪声水平过高已经成为制约国内汽车制造行业发展的瓶颈。动力系统和路面激励引起车体振动，这些振动经悬架系统、车身结构等的放大作用以结构噪声或空气噪声的形式进入驾驶室，形成车内噪声。提高汽车Ｎ、ｍ（ｎｏｉ∞ｖｉｋｍｏｎｈａｒｓｈｎｅｓｓ）特性研究的主要任务是预测并分析车室内的噪声，从而实现驾驶室的动态择优声学设计ｕ剁。
客车、轿车等车型都是由梁、柱和钢板、玻璃等构成的类似矩形的封闭空间，本文用一个长方体箱体进行此类声场研究的初步探索。传统理论认为，封闭空间内部声场只是振动边界激励的结果。实际上，振动边界激励声场内部空气振动，同时由于空气有质量，空气的振动会反作用于振动边界。因此，内部声场是振动边界和振动空气耦合作用的结果。１９８４年，ＧＭ公司的Ｓ．Ｈ．Ｓｕｌｌｇ和Ｄ．Ｊ．Ｎｅｆｓｋｅ应用有限元方法对完整车身内部结构噪声进行了分析，并首次考虑了车身结构和声场的耦合作用口Ｊ。近年来，国内一些研究者也做了很多这方面的工作Ｈ＇５Ｊ。
然而，当模型较大时，由于耦合矩阵的非对称性，用直接法需要非常长的计算时间嘶】。本文推导了模态叠加法的数学方程，用模态叠加法计算封闭声场的特性，大大节省了计算时间。首先在ＡＮＳＹＳ
收稿日期：２００６一１２一０４
作者简介：赵冠军（１９８２一），男（汉），山东，硕士研究生，ｇｕ删ｕＩｌ０５１３＠１２６．啪 万方数据