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西南交通大学学报第47卷第6期
Vol．47No．6
2012年12月
Dec．2012JOUＲNALOFSOUTHWESTJIAOTONGUNIVEＲSITY
文章编号:0258-2724(2012)06-1064-05DOI:
10．3969/j．issn．0258-2724．2012．06．024
基于多目标形貌优化的缸盖罩低噪声设计
王连生，郝志勇，景囯玺
(浙江大学能源工程学系，浙江杭州310027)
摘要:为降低柴油机缸盖罩结构辐射噪声，运用有限元边界元法对其进行了噪声虚拟预测，得到噪声贡献量
突出的关键将缸盖罩结构的和统一为Euclidean距离的多目标函数，采用
对缸盖罩进行多目标形貌优化，并考虑装配、加工工艺性等因素重新设计了缸盖罩CAD模
型．在保持边界条件一致的情况下，对重新设计后的缸盖罩进行噪声分析，结果表明:改进后的缸盖罩整体刚度
得到加强，关键频率避开了主要辐射噪声共振频率区域，总声功率级下降3．5dB(A)
．
关键词:缸盖罩;多目标形貌优化;折衷规划;低噪声
中图分类号:TK422文献标志码:
A
LowNoiseDesignofCylinderHeadCoverBasedon
Multi-objectiveTopographyOptimization
WANGLiansheng，HAOZhiyong，
JINGGuoxi
(TheDepartmentofEnergyEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，China)
Abstract:Inordertoreducethestructuralradiationnoiseofadieselenginecylinderheadcover，
the
finiteelementmethod(FEM)andboundaryelementmethod(BEM)
wereusedforitsvirtual
predictionandobtainedthecriticalmodalwithdominantcontributiontothestructuralradiationnoise．
ConsideringthestaticstiffnessandseveralcriticaldynamicfrequenciesasEuclideandistancesmulti-
objectivefunction，
weightedcompromiseprogrammingapproachwasappliedtomulti-objective
topographyoptimizationofthecylinderheadcover．Withtheoptimizationresult，
theCADmodelofthe
coverwasredesignedtakingmanufacturingandassemblingprocessintoaccount．Finally，
theradiation
noiseoftheoptimizedcylinderheadcoverwasanalyzedunderthesameboundaryconditions．The
resultsshowthattheintegralstiffnessisimproved，
thecriticalfrequenciesavoidtheoriginalresonance
frequencyrangethatradiatesnoisemostandthetotalacousticpowerlevelhasdroppedby
3．5dB(A)
．
Keywords:cylinderheadcover;multi-objectivetopographyoptimization;compromiseprogramming;
lownoise
汽车噪声法规的日益严格，促进了发动机减振率，提高结构模态频率，加强该频率附近的结构刚
降噪技术的深入研究和应用．发动机零部件中，缸盖度，避开激励频率范围，以满足其固有频率、振型的
罩具有壁薄和表面平并且大的特点，是主要的表面动态特性．目前，国内此方面研究已趋于成熟，但大
噪声辐射源，占发动机整机结构噪声的比例较
［
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