- 1、本文档共18页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
车辆阻尼铺设优化算法研究及案例分析
演讲人:白玉儒MSC高级工程师
背景
?阻尼材料被广泛应用于车身的金属薄板上,进行减振降噪
?阻尼片的设计:
优化问题?材料和厚度
?铺设的位置
?轻量化和成本的控制
?不同设计方法的区别
实验数值计算
什么?高中等
为什么?中等中等
怎么办?低高
?需要一种阻尼优化仿真方法,能够快速加入到工业设计的流程中
?基于现有的有限元模型
?消耗有限的资源(时间/内存)
防火墙上的阻尼优化流程
整车模型BIB
NastranSOL103
ActranEA
(能量分析)
ActranVA
(TL计算)
模态振型
KM矩阵
优化阻尼片的位置
仿真验证
声学传递损失(TL)计算
TL?10?log10(1)()/
?dB?
???
WW
transinc
实
验
ReverberantroomAnechoicroom
简化的数值模型
数
值
仿
真
DSF外层声学表面
?
????
?
??????
Distributed
Pressure
Meansquared
normalvelocity
p22
v
incn
基于有限元的振动噪声模拟
?物理坐标系下的动力学方程
??
K()C()MU()F()
?模态坐标系下的动力学方程
ZFS(?)?????TS?S(?)
S(?)?????TS?S(?)
Z()ΛI
S????2?
S
阻尼片贡献
?扩散声场载荷
f(d,k)
c
?
sin(kd)
kd
…
PSDvalue
Sample1SampleN
…
EA分析
?空间平均:划分单元片模型
?一个单元片是一系列相邻的有限单元
?假定在单元片内部能量大小相同
?Actran自动化分单元片
?对于每个单元片?:
??=
?2
4
?S(ω??????S(ω)
)
MaceandShorter,JSV,2000
2
??
?
?=
?2
2??
??(?)???????(?)
使用ActranEA进行优化
?先计算简化的DSF载荷和EA模型分布矩阵
?找到最优的阻尼片分布位置
?对单元片进行逐片的添加一个等效阻尼(从全局阻尼0.01改为0.3)
?从VN2的最小结果中选取8个单元片
?71个计算离散频率点:50Hz-400Hz,step为5Hz
?5个频率带:50Hz-100Hz,100Hz-200Hz,200Hz-300Hz,300Hz-400Hz
VN2–离散频率点
VN2–频率带
数值验证
?优化方案比无阻尼方案(全局阻尼0.01)TL提高10dB
?防火墙全部添加阻尼材料(全局阻尼0.3)相对优化方案并没有更好(2
倍重量)
?优化方案比铺设一半的阻尼材料(全局阻尼0.15)效果要好3-5dB(相同
重量)
数值验证
?与“逆最优配置”方案进行比较,即在8个法向均方速度最高的单元片上
放置阻尼片
?结果与没有加阻尼(全局阻尼0.01)的效果相近
计算效率
计算表现ActranEA直接频响法
时间39s*5(频率)=2.4min99s*351(频率)=9.6h
内存[MB]7024408
定制箱体模型上的验证
原阻尼位置?定制箱体五个内表面贴附20mm厚泡沫吸音棉,
另外一个自由面固定钢板
?钢板上由激振器施加载荷,在箱体中测量钢
板的振动辐射噪声
?钢板上的原阻尼方案由最大应变能法确定
实验箱体照片实验箱体示意图仿真模型
定制箱体模型上的验证
单元分片
?采用NASTRANSOL103提取模态和KM矩阵
?对钢板可以铺设阻尼的区域划分成64个单元片
?在与实验同样的位置施加单位力载荷
?通过脚本编程,遍历每个单元片并将其模态阻
尼值由0.01变为0.1,计算整个钢板的法向振动
速度平方值。选取使钢板整体法向振动速度最
小的前若干位单元片铺设阻尼材料。
ActranEA分析
每个单元片加阻尼整个板的法向速度平方值
定制箱体模型上的验证
?利用Actran内置优化工具Nlopt,对选取出的阻尼位置进行厚度优化
?约束条件:声腔平均A计权声压级最大值不超过原方案
?优化目标:阻尼重量最轻
?结果:
?仿真:优化方案总声压级117dB,原方案为118dB
?实验:优化方案总声压级119.3dB,原方案为119.5dB
某
橡
胶
阻
尼
优
化
方
案
仿真
实验
阻尼名称原重量(kg)优化后重量(kg)密度(kg/m3)优化后厚度/面积减重量
(mm/mm2
文档评论(0)