行业动态
在现代卡车项目中,用户设立了两个目标,一是在保持成本不变的前提下,优化声学包,降低车内声压级,二是在保持车内声学水平不变的前提下,降低声学包成本。Sound Answers公司(于2015年被Brüel & Kjær公司收购)在项目中负责试验部分,分析车内空气声贡献(Airborne Contribution)和声源能量,对ESI公司的SEA模型进行验证。经过验证后,由ESI公司进行声学包优化设计,实现现代卡车的技术目标。
SEA仿真分析
统计能量分析方法(SEA,Statistical Energy Analysis)是基于系统中的能量守恒定律,适合分析中高频(频带内模态数>3)振动声学的最重要分析方法。通过创建统计能量分析SEA整车空气声模型,可以在满足精度的条件下,快速方便地分析及优化卡车的整车声学包,指导声学包性能开发和设计。卡车的整车SEA模型被分为:(a)SEA结构子系统,(b)SEA声腔子系统,(c)子系统间的连接。SEA结构子系统代表子系统具备存储动能的能力,包括了顶棚、地板、前围等物理部件。车内内部空间和与车身面板接触的周围外部空气体被创建为SEA声腔子系统,声腔子系统用于存储声能量。子系统间的连接表示能量从一个子系统到另一个子系统的传递。SEA子系统通过连接交换能量,主要有三类连接:结构子系统间的线连接和点连接,声腔子系统间或结构子系统和声腔子系统间的面连接。SEA为每个子系统建立功率流平衡方程,考虑外部激励的输入功率、子系统间的传递功率以及每个子系统中自身耗散的功率。耗散的功率关键取决于子系统的阻尼损耗因子,由用户定义或根据材料计算。
整车SEA模型创建
此项目使用了法国ESI集团的VA One商用软件,主要对车内车外空气声传递路径进行了建模分析。整车SEA建模流程如图2所示。VA One中的建模过程从导入CAD模型或有限元(FE)模型开始。导入的有限元模型包含主要的整车结构部件及内外饰结构部件,主要用于创建结构SEA板。通常,使用结构SEA板只创建一半的模型,即驾驶员侧或副驾侧。将SEA结构子系统划分为多个SEA板是根据每个板的相同材料属性要求和系统的不连续性来确定的。作为一般准则,为了确保SEA假设的有效性,子系统尽量满足每个频带内至少3个模态数的要求。
一半的整车SEA结构子系统创建后,会在对称平面,车内空间和车外侧创建附加的辅助SEA板,它们将用于将大声腔划分为多个小声腔。大部分SEA板都是平板,另外单曲率板或双曲率板用于考虑具有曲率面板的零部件,例如挡风玻璃或轮罩等。一旦创建了全部的结构SEA板,就会使用内置插件脚本程序来生成全部的声腔。最后全部声腔生成后,这些辅助SEA板需要被删除。通常情况下,车内空间被分为多个车内声腔,例如每个座位分为头部声腔和腰部声腔。驾驶室外部会增加一层或多层声腔,用以仿真声音在车辆周围的传播。外部声腔的自由面与SEA半无限流体(SIF,Semi-Infinite Fluids)相连。SIF是代表声能量的汇聚,可表示为噪声在自由场中的传播。
整车SEA板及声腔生成后可以自动生成连接Junction并进行连接的检查,这些连接代表子系统间能量的传递。SEA子系统创建后,将需要定义其结构类型(均一结构、复材结构、三明治结构或一般夹层结构)和对应的材料属性。
接下来,在SEA板或声腔面上定义声学包材料,定义过孔件的传递损失,泄漏的类型及尺寸。声学包材料在VA One中可以定义为噪声控制处理(NCT,Noise Control Treatment)。噪声控制处理提供了消除或减少噪声和振动的功能。对于结构子系统SEA板,NCT对SEA板提供了阻尼减振的作用,而对于声腔,NCT主要用于吸收降低噪声能量。这些NCT有多层,每层可以由多孔弹性材料组成,如发泡海绵和玻璃棉。具有挑战性的任务是测量/估算这些多孔材料的BIOT性能参数。为了估计BIOT性能参数,将车辆的整个声学包NCT拆解,然后进行裁剪,制作用于阻抗管测试的样本,接下来在阻抗管中测量样本的法向入射吸声系数,最后在FOAM-X软件中使用这些吸声系数间接反推多孔材料的BIOT性能参数。此项目中中型卡车的声学包NCT分为五大子系统:(1)中地板(2)侧地板(3)顶棚(4)侧围和后围饰件(5)发动机隔音垫。
最后,定义整车的空气声载荷,包括人工激励测试载荷和实际工况载荷,见表1。测试得到的声载荷被定义为声功率谱。在SEA模型中,声载荷作为声功率谱被加载在卡车驾驶室的外部声腔上。声功率谱是基于源路径贡献(SPC)模型生成的。源路径贡献(SPC)是一种试验技术,允许将目标位置处的噪声或声压级分解为每个噪声和/或振动源的单独贡献。这是一种估算声源强度的间接方法。在底盘测功机上进行了多种条件下的测量,包括怠速和匀速80千米/小时。
试验验证
基于仿真推荐的建议方案已得到试验验证。卡车上使用的原始材料无法用于验证测试。在缺乏原始材料的情况下,为了实现改变发泡海绵层和纤维层的厚度的优化方案,使用“现成”材料。对于这些特殊材料,再次使用了BIOT性能参数,并将其应用于VA One模型中。利用这些更新的材料参数,可以预测车内声压级SPL,并将其与测试结果进行了对比。对于目标2,NCT的覆盖范围与基础车相同。VA One仿真结果表明,在降低声学包成本的同时,保持了头部空间声压级不变。通过测试验证,当厚度更新为目标2的建议厚度时,头部空间总声压级没有变化。因此,可以验证基于 VA One的优化建议可以实现目标。
扫一扫在手机上查看当前页面
推荐文章
-
苏州市声学学会:“关于举办苏州·中国声谷2024降噪产品及技术展览会的通知”
-
萨克斯(SACHS)CDC减振器:驾驶安全与舒适的完美结合
作为汽车的重要组成部分,减振器不仅影响着车辆的舒适性,更直接关系到驾驶的安全性。在这个领域,萨克斯(SACHS)品牌一直以其卓越的品质和创新技术著称。尤其是旗下的CDC(Continuous Damping Control)减振控制系统,更是为驾驶者带来了全新的驾驶体验。成立于1867年的萨克斯(SACHS)品牌,一直致力于零部件研发和制造。从最初的精
-
国家CMA认证的第三方公正地位的检测机构|广东固建检测有限公司携新产品技术亮相苏州·中国声谷2024降噪产品及技术展览会!
“苏州·中国声谷2024降噪产品及技术展览会”于2024年11月15-17日在全球领先的声学科技创新地-苏州·广电会展中心举办,设立展位1000个,展出面积2万平方米,大会立足于长三角区域,辐射全国,是国内降噪行业新品发布,产销对接,行业信息发布与技术交流,企业品牌宣传的嘉年盛会。01企业简介广东固建检测有限公司是广东省正
-
清听声学引领学校降噪革命 创新定向音响重塑校园操场声环境
深圳新闻网2024年5月8日讯(记者 董非)随着城市化进程的加速,噪声污染已成为影响居民生活质量的重要环境问题。特别是高密度城区中的校园广播噪声,与社区宁静宜居的需求之间的矛盾日益凸显。苏州清听声学科技有限公司凭借其创新声学产品——安静操场系统(学校操场定向音响),为噪声扰民难题提供了有效解决方案。安静操场
-
科曼股份取得减振器降噪底阀专利,降低减振器异响
金融界2024年5月2日消息,据国家知识产权局公告,上海科曼车辆部件系统股份有限公司取得一项名为“一种减振器降噪底阀“,授权公告号CN220869950U,申请日期为2023年8月。专利摘要显示,本实用新型公开了一种减振器降噪底阀,包括阀座,所述阀座两侧均设置有限制液体沿阀孔单向流动的第一阀组和第二阀组,所述第一阀组上具有
-
减隔震产品与技术交流会在焉耆县举行
减隔震产品与技术交流会在焉耆县举行中新网新疆新闻4月22日电(马悦、蒋玲)为探索加强减隔震行业自律与管理,夯实建设工程抗震防灾能力。近日,在河北巴州生态产业园新疆宝力富源减隔震器材有限公司,举行了一场学术交流座谈会,来自相关行业专家,库尔勒市、焉耆县、和静县、和硕县、博湖县住建单位有关人员、相关企业代表
-
隔声减震降噪,东方雨虹多款产品齐上阵
现代都市生活中,居民楼内、邻里之间的噪音伴随着我们的日常起居,针对室内噪声问题,东方雨虹针对不同使用场景、不同建筑类型,推出多款系统性降噪产品。集“耐水、隔声、减震”为一体的功能型新品——SIC-703建筑楼板用耐水隔声涂料。经科学研制配比,该产品融合改性共聚乳液和多种添加剂组成的有机液料,与阻尼填料和多种
-
噪声测量/测试展区重磅升级|苏州·中国声谷降噪产品及技术展览会(噪声测量/测试展区)再度扩大展览面积
噪声测量/测试展区重磅升级苏州·中国声谷2024降噪产品及技术展览会(噪声测量/测试展区)再度扩大展览面积,紧密迎合当前行业中的重要产业,始终将重点聚焦于行业的实际需求之上。全面展示该领域特点,汇集国内外一线品牌企业,依托企业及展览会自身优势赋能高端制造。噪声测量介绍噪声测量/测试仪器是用于工作现场,广场等
-
消声降噪设备专家|山东洁静环保设备有限公司携新产品技术亮相苏州·中国声谷2024降噪产品及技术展览会!
消声降噪设备专家|山东洁静环保设备有限公司携新产品技术亮相苏州·中国声谷2024降噪产品及技术展览会!“苏州·中国声谷2024降噪产品及技术展览会”于2024年11月15-17日在全球领先的声学科技创新地-苏州·广电会展中心举办,设立展位1000个,展出面积2万平方米,大会立足于长三角区域,辐射全国,是国内降噪行业新品发布,
-
推动形成人人参与的噪声污染防治工程
早晨7点在人声鼎沸的菜市场讨价还价,中午12点在熙熙攘攘的公司食堂边吃边聊,傍晚6点经过川流不息的CBD,凌晨转场到音浪来袭的夜店酒吧……在这些看似平常的生活场景中,噪音无处不在。从2003年开始,每年的4月16日正式确定为“世界噪音日”,希望通过对于噪音污染等相关知识的宣传,能够让越来越多的人了解这个“看不见的