统计能量分析法及其损耗因子确定方法综述_程广利
- 格式:pdf
- 大小:208.85 KB
- 文档页数:6
基于统计能量分析方法的内燃机噪声预示将相应位置的节点连接成梁单元:对于油底壳与机体围成的空间,用CreateAcousticCavity命令,以点单元与面单元为基础创建三维声学子系统。
底层声学子系统的介质为机油,其余三个声学子系统的介质简化为空气。
图4.1到图4.3为油底壳模型建立过程示意图。
图4.1油底壳点单元建模示意图Fig4.1thenodeelementsoftheoilpan图4.2梁单元与面单元模型示意图elementsandplateelementsoftheoilpanFi94.2thebeam大连理工大学硕士学位论文图4.3腔单元示意图与缩略图Fi94.3thecavitieselementsoftheoilpan4.1.3设置子系统物理参数在应用AutoSEA进行仿真计算前,需要注意到许多子系统物理参数和环境参数的设置问题。
如频域设定(1/3倍频、倍频等)、子系统的振动模态群的选择(拉伸、剪切、弯曲等)、声压与声功率的换算系数的设定、计权网络的选择等。
将油底壳的弹性模量、剪切模量、密度和泊松比作为材料特性写入材料特性列表中。
油底壳材料为钢板,油底壳壳体是由薄钢板冲压而成的,可假设各单元厚度相同,将厚度1.2ram,其材料特性为弹性模量E=2.1×10¨Pa,泊松比tJ=0.3,密度p=7800Kg/m3,列A.AutoSEA软件的二维结构面单元材料实常数列表中。
对于三维声学子系统,底层的声腔单元目Pcavitylower单元的介质为机油,机油弹性模量为E=1.738X109ea,机油密度为p=800kg/m3,其余三个声腔单元介质简化为空气。
在BrowersWindow中,建立相应的参数数据库,在材料特性选项中将这些参数添加给结构子系统和声腔子系统。
至此,子系统创建完毕。
图4.4子系统自动连接后示意图Fi94.4thesketchmapofsubsystemafterautoconnection基于统计能量分析方法的内燃机噪声预示5计算结果及影响因素分析前面讨论了统计能量分析法的基本理论,在AutoSEA软件中建立了本课题研究的发动机油底壳声振的三维AutoSEA模型,并且确定了计算所需统计能量分析基本参数的物理意义和计算方法。
统计能量分析原理及其应用
统计能量分析法是一种新发展起来的振动《噪声》分析方法,它被人们接受只有二十年左右的历史。
其发展的背景是航空航天器发展中须研究“声振”问题,而统计能量分析概念是解决复杂系统宽带高频动力学问题的一个有力的工具。
统计能量分析具有一种独特的建模方法,它是以梁、杆、板、壳、柱等子结构为建模的基础,虽然初看起米其建模比较“粗糙”,但每个结构的特性都是统计意义上的特性,因而其分析精度(对于整体系统来说)是完全符合工程要求的。
统计能量分析中的“能量”含义是使用子系统的动力学能量(动能、势能、电磁能、热能等)来描述系统的状态,利用能量变量就可使用简单的功率流动平衡方程米描述耦合子系统间的相互作用,根据能量“分析”结果(以子结构的输出功率流来表示)预示的结果,可再将其换算成所需要的各种相应量(如速度、应力等)。
模型的外界输入以输入功率流的形式进入系统,“分析”结果也以子结构的输出功率流水表示。
系统内各子结构间功率流动存在着一定的规律性。
各能量由高内耗子结构向较低内耗子结构流动,能量由低模态密度子结构向高模态密度子结构流动等。
当然能量流动方向还取决于结构间的耦合特性。
也就是说,统计能量分析不能预测系统中菜局部位置的精确响应,但可能精确地从统计的意义上预测整个子结构的平均响应。
能源消耗评估方法能源消耗评估是一个重要的环节,它对于各行业的发展和可持续发展都具有重要的指导意义。
本文将探讨能源消耗评估的方法,并介绍各行业中常用的几种评估方法。
一、能源消耗评估方法的背景和意义随着全球化进程的不断推进和经济的快速发展,能源消耗问题日益凸显。
科学准确地评估各行业的能源消耗情况,不仅可以为企事业单位节约能源、提高能源利用效率提供决策依据,还有助于国家和地方政府制定相关能源政策,促进能源的可持续发展。
二、能源消耗评估方法的技术原理1. 统计法统计法是一种常用的能源消耗评估方法。
通过收集和整理相关行业的能源消耗数据,并进行统计分析,可以得出该行业的能源消耗状况和趋势。
统计法相对简单直观,适用于对大规模行业进行整体评估。
2. 能耗指标法能耗指标法是一种常用的能源消耗评估方法。
它通过对单位产值或单位产能能耗的计算,来评估各行业的能源消耗水平。
能耗指标法可以较为准确地反映出各行业的能源消耗水平,并可以对不同行业进行横向比较。
3. 能源物料流分析法能源物料流分析法是一种较为精确的能源消耗评估方法。
它通过追踪和计算各行业的能源物料流动情况,从而评估能源的实际消耗情况。
能源物料流分析法适用于对能源消耗比较复杂的行业进行评估,能够提供更为详细和准确的能源消耗数据。
三、各行业中的1. 工业领域工业领域是能源消耗的主要领域之一,评估工业领域的能源消耗对于提高工业能源利用效率至关重要。
在工业领域,常用的能源消耗评估方法有能耗指标法和能源物料流分析法。
能耗指标法可以通过计算单位产值或单位产能的能耗,来评估工业领域的能源消耗水平。
能源物料流分析法还可以进一步分析不同能源的使用情况,对工业领域的能源消耗进行更加精确的评估。
2. 房地产领域房地产领域是一个能源消耗较大的行业,在评估该行业的能源消耗时,常用的方法有统计法和能耗指标法。
统计法可以从房地产项目的用能数据出发,对房地产领域的能源消耗进行总体评估。
能耗指标法可以通过计算单位面积的能耗,来评估不同类型的房地产项目的能源消耗水平。
能源消耗统计与分析现代社会离不开能源,能源消耗的统计与分析对于各行各业至关重要。
本文将从能源消耗的重要性、统计方法、分析指标等方面进行讨论,以期提高能源利用的效率与可持续发展。
一、能源消耗的重要性能源是推动经济发展和社会进步的重要基础,也是各行业的生产与运营的关键要素之一。
准确统计和分析能源消耗情况可以帮助企业和政府制定合理的能源政策,提高资源利用效率、保障能源供给安全,促进经济和社会可持续发展。
二、能源消耗的统计方法1. 宏观统计方法宏观统计方法是通过对全国或地区能源消耗总量和结构进行统计,以得出整体的能源消耗情况。
常见的宏观统计指标包括能源消耗总量、能源消耗增长率、能源消耗占GDP比重等。
2. 微观统计方法微观统计方法是通过对企业或个体能源消耗情况的统计,以了解各行业、企业或个体的能源消耗情况。
常见的微观统计指标包括能源消耗单位产值、能源消耗单位产品等。
三、能源消耗的分析指标1. 能源消耗强度能源消耗强度是指单位GDP或单位产值所需的能源消耗量。
通过对不同行业、地区的能源消耗强度进行对比分析,可以评估能源利用效率的高低,为制定能源节约政策提供依据。
2. 能源结构能源结构是指不同能源在总能源消耗中的比重。
各种能源的不同特点决定了它们的适用领域和利用方式。
通过对能源结构的分析,可以评估能源供给的稳定性和可持续性,并为调整能源结构、推动清洁能源发展提供参考。
3. 能源效率能源效率是指单位能源消耗所创造的产出或效益。
通过对能源效率的分析,可以评估能源利用的效果,发现能源消耗不合理的领域,并提出改进措施。
四、能源消耗的案例分析以工业领域为例,通过对不同行业的能源消耗情况进行分析,可以得出以下结论:某行业的能源消耗强度较高,表示生产过程中存在能源浪费的问题;某行业的能源结构较单一,表示该行业对单一能源依赖较高,存在能源供给安全隐患;某行业的能源效率较低,表示生产过程中存在能源利用不充分的问题。
五、提高能源利用效率的建议1. 推广节能技术各行各业应加大对节能技术的研发和应用,通过提高能源利用效率来降低能源消耗。
1、什么是统计能量分析(SEA)及其发展历程?在以前,结构声的传输主要讨论和研究在一个方向或几个方向的无限结构元之间的传输。
对一个有限系统到另一个有限系统之间的结构声传输,由于各•个系统的几何形状的影响,使问题变得较复杂,从而给研究带来了比较大的困难。
这种系统振动的空间模态是由系统的特征函数和依赖于它的共振频率的系统频率响应特征决定的。
一般来说,由两个有限系统形成的耦合系统所具有的模态和共振频率是与组成该系统的两个子系统的共振频率是不一样的。
两个子系统之间的功率流(振动子结构之间的振动功率流或振动结构与声传播介质之间的传输功率流)取决于两个子系统的共振频率之间的匹配程度及它们之间的模态的相似程度和在两个子系统中阻尼的分布。
期外传统的机械振动分析主要是研究低频模态,因为在许多实际情况下,系统的低频模态是主要的,而且这些模态具有最大的位移响应,对结构振动具有主要的影响:另一方面由于低频时,在所研究的频带范用内,模态数比较少,这样使得利用经典的机械振动分析方法,如传递矩阵法、有限元分析法、边界元分析法成为可能。
从实验来说,这些模态也可通过实验方法加以测量。
但是对于大型的结构,特别是大型薄结构,如航空器结构、船舶结构或大型机械结构,振动模态分布在很宽的频带范1刑内,另外载荷激励也是宽带的,如宽带噪声场对飞机蒙皮、火箭运载体的激励,在工业机械噪声控制中,虽然我们常常忽略宽带噪声对结构激励所引起的噪声,但是工业机械结构振动辐射的噪声一般在300Hz〜5kHz的宽带范用内,在髙模态密度的情况下,经典分析方法给结构振动研究带来更多的困难,甚至不可能•因此采用统计模型的方法来研究问题是很自然的和适当的。
统计能量分析是60年代初开始发展起来的研究动态系统响应的一种统计分析方法,目前已得到广泛应用而成为随机振动分析的重要手段。
在机械振动中,人们已习惯于把统讣分析方法应用于时间上是随机变化的确左系统的振动。
而统汁能量分析的重要特征是把振动系统用许多统汁集合来描述,也就是统il•能量分析中所用的各种参数都是统讣参数,而不是指时间特征是随机的或不是随机的。
统计能量分析法在汽车噪声控制中的应用摘要:统计能量分析方法在中高频段被广泛用于预测复杂结构的振动和噪声传递中,本文介绍了正在逐步推广和获得有效应用的统计能量分析法的基本理论,并参考相关资料,建立了用于汽车车内高频噪声分析的整车SEA模型,以及工程设计中车身子系统SEA模型,阐述了整车噪声传递路径分析方法的应用,最后验证了统计能量分析在汽车车内噪声性能设计中的适用性和准确性。
关键词:统计能量分析;损耗因子;噪声控制Abstract: Statistical energy analysis method is widely used to predict the vibration and noise of the complex structure in the high frequency. This paper introduced the basic theory of statistical energy analysis method which has been gradually promoted and has obtained the effective application. Besides, a car interior vehicle SEA model as well as the automobile body subsystem SEA model for high frequency noise analysis has been established by referring to related information. This paper expounds the application of the vehicle noise transfer path analysis method. Finally, he applicability and accuracy of statistical energy analysis in the design of vehicle interior noise performance was verified.Key words: Statistical energy analysis; loss factor; noise control1、引言随着汽车消费市场的需求越来越高和车辆设计技术的发展,车内噪声性能正逐步成为衡量乘用车质量及其档次的重要指标之一,对于高档及豪华车市场尤其如此。