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汽车车门密封空腔噪声及其传递实验研究

华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第9期52卷 104-114页

作者：张斌瑜王毅刚俞悟周彭紫宁宋俊叶斌同济大学汽车学院上海201804 广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院广东广州511400 上海市地面交通工具空气动力与热环境模拟重点实验室上海201804 同济大学物理科学与工程学院上海200092

汽车车门密封系统风激下的发声和向车内的传声,其现象和机制复杂,研究较少,认识不明晰。以某SUV车门B柱、C柱第1道密封空腔和尾门密封空腔为研究对象,抽取其结构并等效成规则空腔结构;建立了在小型声学风洞中空腔发声和传声的实验测试... 详细信息

汽车车门密封系统风激下的发声和向车内的传声,其现象和机制复杂,研究较少,认识不明晰。以某SUV车门B柱、C柱第1道密封空腔和尾门密封空腔为研究对象,抽取其结构并等效成规则空腔结构;建立了在小型声学风洞中空腔发声和传声的实验测试平台和方法,开展了风激下的空腔声特性及其影响因素、密封条不同压缩量和密封间隙传声特性实验研究。研究结果表明:车门密封空腔形成的啸叫(尾门空腔)机理不同,低风速时是自激振荡与赫姆霍兹共振腔耦合共振产生,高风速时是自激振荡与空腔模态耦合共振产生,自激振荡以及在流体宽带激励下的空腔共振是频谱中其它峰值产生的根源;B柱和C柱空腔与尾门空腔密封条对声特征的影响差异较大;来流偏航角、俯仰角和湍流度变化对自激振荡激发的幅值和频率影响较大,是车内小于1000 Hz的带宽峰值噪声的来源之一;密封条压缩量较小时(如0~4 mm)其压缩量增加传声能力反而有增加的情况。基于空腔噪声理论得到的车门门缝小空腔声现象和机理是之前研究缺少的,具有独特性;密封条不同压缩量传声结论具有一定的实际应用价值。

关键词：汽车车门密封条空腔噪声传声风洞试验

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形状变化对空腔噪声的抑制效果

振动与冲击 2021年第22期40卷 209-215页

作者：宁舜山张倩肖伟李振才宁方立杨林森中国航天科技集团有限公司四川航天系统工程研究所成都610100 中国电子科技集团公司第二十九研究所成都610036 西北工业大学机电学院西安710072

针对空腔噪声问题,为进一步探究空腔形状变化对空腔噪声的抑制效果,采用大涡模拟与计算气动声学相结合的方法对典型空腔结构进行数值仿真研究。研究发现,随着空腔前壁倾斜角β的增大,空腔噪声主模态声压级整体呈下降趋势,但两者并非线... 详细信息

针对空腔噪声问题,为进一步探究空腔形状变化对空腔噪声的抑制效果,采用大涡模拟与计算气动声学相结合的方法对典型空腔结构进行数值仿真研究。研究发现,随着空腔前壁倾斜角β的增大,空腔噪声主模态声压级整体呈下降趋势,但两者并非线性关系,并且空腔噪声总声压级也会随之降低。此外,当空腔前壁倾斜角β增大至一定值时,空腔噪声主模态频率会大幅向低频部分移动。空腔噪声主模态声压级和总声压级的降低以及主模态频率的大幅移动会有效改善空腔内的强噪声环境,避免空腔结构及腔内武器装备发生声疲劳破坏。

关键词：空腔噪声声压级(SPL) 总声压级(OASPL) 前壁倾斜角噪声控制

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可变形状空腔噪声的数值仿真研究

振动与冲击 2018年第19期37卷 231-238,258页

作者：宁方立宁舜山石旭东刘哲韦娟西北工业大学机电学院西安710072 东莞市三航军民融合创新研究院东莞523808 西安电子科技大学通信工程学院西安710071

空腔流动现象存在于各类航空飞行器中,由其引发的高强空腔噪声极易诱发空腔内结构共振而导致腔内元器件声疲劳破坏,因此针对空腔噪声的产生机理及有效控制方法的研究具有重要的工程实际意义。提出一种新型的可变形状空腔噪声主动控制方... 详细信息

空腔流动现象存在于各类航空飞行器中,由其引发的高强空腔噪声极易诱发空腔内结构共振而导致腔内元器件声疲劳破坏,因此针对空腔噪声的产生机理及有效控制方法的研究具有重要的工程实际意义。提出一种新型的可变形状空腔噪声主动控制方法:使用安装于空腔内的机械装置调节空腔底面及后壁面的倾斜角度,实现随着流速的变化,改变空腔形状,以期有效改善空腔内的强噪声环境。采用大涡模拟结合计算气动噪声计算方法对典型开式空腔进行数值仿真。研究发现,随着后壁面倾斜角α的增大,纯音噪声主模态的声压级幅值随之降低,主模态频率会出现跳跃式上升。另外,研究还发现α角的增大对马赫数0. 6时纯音噪声主模态声压级幅值的降低作用显著于马赫数0. 85时;α角的增大对马赫数0. 85时纯音噪声主模态频率的升高作用却比马赫数0. 6时更为明显。可变形状空腔噪声主动控制方法不仅可以显著降低纯音噪声主模态声压级幅值,还可使得纯音噪声模态频率升高,从而避开空腔结构的固有频率以避免腔体发生共振破坏。研究工作为扩展可变形状空腔噪声主动控制的工程应用奠定了良好的理论基础。

关键词：空腔噪声主动控制大涡模拟开式空腔纯音噪声

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后壁倒角对空腔噪声的抑制效果

实验流体力学 2010年第5期24卷 22-25页

作者：杨党国范召林李建强罗新福蒋卫民中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室四川绵阳621000

对不同后壁角度(δr)时长深比为9的空腔模型底面中心线上的声压级分布、不同测点声压频谱特性进行分析,着重研究了后壁倒角对空腔噪声的抑制效果。结果表明,无论是在亚声速还是在超声速,空腔后壁角度增大,使得空腔内不同测点的声压级都... 详细信息

对不同后壁角度(δr)时长深比为9的空腔模型底面中心线上的声压级分布、不同测点声压频谱特性进行分析,着重研究了后壁倒角对空腔噪声的抑制效果。结果表明,无论是在亚声速还是在超声速,空腔后壁角度增大,使得空腔内不同测点的声压级都有所降低,特别是后壁处的声压级明显降低;对不同测点的声压频谱特性也有一定影响,特别是对空腔流激振荡峰值频率时的噪声声压级有较为明显的抑制效果。可见,增大空腔后壁角度对空腔噪声有一定的抑制效果。

关键词：空腔噪声声压级声压频谱后壁角度噪声抑制

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矩形空腔噪声主动控制的研究

内燃机工程 2012年第1期33卷 76-80页

作者：韩国华靳晓雄侯艳芳袁卫平同济大学汽车学院上海201804 上海内燃机研究所上海200438

以压电陶瓷为执行元件,采用以控制噪声为目标,直接控制板件振动来控制空腔噪声的主动控制技术路线,将神经网络控制技术与自适应技术相结合,用于矩形空腔模型噪声主动控制系统中。采用同位配置和结构模态声辐射效率,进行传感器和作动器... 详细信息

以压电陶瓷为执行元件,采用以控制噪声为目标,直接控制板件振动来控制空腔噪声的主动控制技术路线,将神经网络控制技术与自适应技术相结合,用于矩形空腔模型噪声主动控制系统中。采用同位配置和结构模态声辐射效率,进行传感器和作动器的位置布置。试验取得了较好的降噪效果,为多通道噪声主动控制理论在汽车等矩形空腔模型上应用提供了有益的探索和参考。

关键词：内燃机空腔噪声神经网络控制压电陶瓷主动控制

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多孔材料对空腔噪声抑制效果研究

振动与冲击 2020年第11期39卷 31-37,44页

作者：宁方立张畅通宁舜山刘哲韦娟西北工业大学机电学院西安710072 东莞市三航军民融合创新研究院东莞523808 西安电子科技大学通信工程学院西安710071

研究马赫数为0.85的条件下,空腔的壁板使用多孔材料对空腔噪声和空腔流动的影响。利用大涡模拟(LES)来预测空腔内的流体流动,考虑到多孔材料对湍流的影响由渗透性损失和内部损失两部分组成,使用Ergun半经验公式来预测这两部分的影响,再... 详细信息

研究马赫数为0.85的条件下,空腔的壁板使用多孔材料对空腔噪声和空腔流动的影响。利用大涡模拟(LES)来预测空腔内的流体流动,考虑到多孔材料对湍流的影响由渗透性损失和内部损失两部分组成,使用Ergun半经验公式来预测这两部分的影响,再结合LES湍流模型可以预测多孔材料内的流体流动。研究结果表明,空腔的前壁、后壁、底板使用多孔材料均可以改善空腔内的流场,并且可以抑制空腔噪声,其中空腔底板使用多孔材料对空腔噪声的抑制效果最为显著,可以使得空腔后部的总声压级降低3 dB以上。

关键词：多孔材料空腔噪声空腔流动大涡模拟 Ergun半经验公式总声压级

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弹性空腔噪声的有限带宽预估法

振动工程学报 1991年第3期4卷 27-33页

作者：戴林钧谌刚杨叔子华中理工大学

本文利用波动方程和结构运动方程,直接导出结构—声耦合的任意形状弹性空腔内声压的积分解,依此又建立了一种新的空腔低频噪声的预估模型,并进一步证明了 Pope 给出的低频噪声预估公式仅为本文导出结果的特例。

关键词：噪声空腔噪声声腔模态有限带宽

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含导弹的内埋弹舱缩比模型空腔噪声试验研究

科学技术与工程 2017年第8期17卷 298-302页

作者：王琰郭定文刘兴强中国飞机强度研究所航空噪声与动强度航空科技重点实验室西安710065

通过试验的方法研究了含弹的内埋弹舱缩比模型的空腔噪声。研究了不同的来流速度、前缘扰流板、后缘挡板等对含弹的内埋弹舱空腔噪声的影响。通过试验得出结论,来流速度影响空腔内的噪声分布,弹舱的纯音频率也会发生变化;带锯齿的前缘... 详细信息

通过试验的方法研究了含弹的内埋弹舱缩比模型的空腔噪声。研究了不同的来流速度、前缘扰流板、后缘挡板等对含弹的内埋弹舱空腔噪声的影响。通过试验得出结论,来流速度影响空腔内的噪声分布,弹舱的纯音频率也会发生变化;带锯齿的前缘扰流板对弹舱内噪声不会起到抑制作用,反而会增大弹舱内噪声;后缘挡板倾斜角度越大,对弹舱内噪声的抑制效果越好。

关键词：内埋弹舱空腔噪声扰流板后缘挡板倾角

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空腔噪声的工程预计

结构强度研究 2005年第3期 48-54页

作者：郭定文黄文超中国飞机强度研究所五室陕西西安710065

介绍了针对开口矩形浅空腔进行空腔噪声预计的一种工程预计方法，并通过自编程序的算例计算，分析了该类空腔噪声载荷的特点。

关键词：空腔噪声声疲劳预计方法噪声载荷空腔工程自编程序