Page 108 - 《应用声学》2020年第3期

428 2020 年 5 月

构和油的耦合作用可使结构振动噪声减少，油可以
起到减振降噪的效果，含油量越多效果越好。

70
60
ܦҪဋጟ/dB(A) 40 Plot Band power ࿄গ
50
30
20
10
໘෴
58.93
1/4෴
60.31
-10 0 55.94 1/2෴ 3000.00
200.00 70.10 ௄෴
-20
200 800 1600 2400 3000
ᮠဋ/Hz
图 13 声功率对比
图 11 声功率场点网格
Fig. 13 Comparison of sound power
Fig. 11 Sound power field point mesh
5 结论
把油底壳表面振动响应映射到边界元网格上，
计算 100 ∼ 3000 Hz 范围内的油底壳外部声场，得
通过对含油状态油底壳的模态测试校对，验证
到底部近场30 mm处场点声压级，与试验结果对比，
了油底壳流固耦合有限元模型的准确性；通过对强
如图 12 所示。结果显示，1000 ∼ 3000 Hz 内误差基
迫振动计算结果的试验对比，保证了噪声计算结果
本在 10% 以内，均方根 (Root mean square, RMS)
对比的可信度，主要对比结论如下：
计算值为60.04 dB(A)，测试值为63.98 dB(A)，差值
(1) 机油与油底壳之间的耦合作用对模态影响
较小，表明该预测分析方法是可行的。
是不容忽略的。耦合模态频率随着机油含量的增加
逐渐下降，模态阶数越高频率下降值存在变大趋势；
70
ᝠካፇ౧
60 ฾តፇ౧ 机油含量对高阶模态影响更大一些，模态频率差值
最大达到49%。
ܦԍጟ/dB(A) 40 40.83 43.25 段 1000 ∼ 3000 Hz 的计算与试验曲线基本吻合，该
50
(2) 油底壳底部近场30 cm处场点声压级，频率
30
20 方法用于预测分析不同方案噪声，可指导设计。
Curve 1000.00 3000.00 RMS Hz
10 43.65 44.59 60.04 dB(A) (3) 结构和油的耦合作用可使油底壳结构振动
40.83 43.25 63.98 dB(A)
0 1000.00 3000.00 噪声减少。随着油底壳含油量的增加，声功率级逐
100 1000 2000 3000 4000 5000 6000
渐降低，机油可以起到减振降噪的效果，含机油量越
ᮠဋ/Hz
少噪声辐射越大。
图 12 声压级对比
Fig. 12 Comparison of sound pressure level
参 考 文 献
4 含油量对辐射噪声的影响
[1] 何渝生, 邓兆祥. 汽车噪声控制 [M]. 北京: 机械工业出版社,
含油量的多少会使油与油底壳的耦合作用发
1999.
生变化，影响模态频率和辐射噪声。基于前文含油 [2] 董 学 锋. 6130Q 柴 油 机 振 动 噪 声 的 研 究 [J]. 汽 车 技 术,
量不同的模态计算结果和辐射噪声分析思路，计算 2002(9): 17–20.
Dong Xuefeng. Study on vibration noises of diesel engine
含油量分别为无机油、1/4、1/2 和满油时油底壳外
6130Q[J]. Automobile Technology, 2002(9): 17–20.
部声场，得到其声功率级频谱，如图13所示。 [3] 钱人一. 汽车发动机噪声控制 [M]. 上海: 同济大学出版社,
由图 13 可知，无机油、1/4 油、1/2 油和满油 2008: 81–82.
[4] 陆晓军, 梁杰. 492Q 发动机油底壳实验振动模态分析 [J]. 中
时，总声功率级分别为 70.1 dB(A)、60.31 dB(A)、
国公路学报, 2001, 14(1): 115–118.
58.93 dB(A)和55.94 dB(A)，大小依次降低，说明结 Lu Xiaojun, Liang Jie. Vibration modal analysis of 492Q