地鐵鋁合金車體聲振特性仿真研究.pdf

1、本文以鋁合金A型地鐵車體為研究對象,運用計算機仿真技術對車體結構的振動特性及車內(nèi)低頻噪聲特性進行了仿真分析,可為鋁合金車體的聲振設計提供參考。
　　 為研究車體的振動特性,本文在車體簡化模型的基礎上建立了車體結構有限元模型(FEM),并采用有限元分析軟件對車體的承載結構及整備狀態(tài)下的車體結構進行了模態(tài)分析,得到了車體結構的共振頻率和模態(tài)振型。為研究車體的振動傳遞特性,本文對整備車體的振動導納(0～200Hz范圍)進行了分析,得到

2、了車體的位移導納、速度導納、加速度導納曲線,找到了各曲線的峰值頻率,為車體振動傳遞特性的評價和結構修改提供了依據(jù)。此外,根據(jù)鋁合金車體模塊化結構特點,本文嘗試將動態(tài)子結構法用于車體的結構模態(tài)分析,對實現(xiàn)車體動態(tài)特性的快速分析具有現(xiàn)實意義。
　　 為研究鋁合金車體的聲學特性,本文建立了地鐵乘坐室聲學有限元模型(FEM)和聲學邊界元模型(BEM),并分別采用有限元法和邊界元法完成了乘坐室聲學模態(tài)分析和車內(nèi)聲學靈敏度分析(20～200

3、Hz),得到了乘坐室聲腔的共鳴頻率、模態(tài)振型和聲學靈敏度頻響曲線,對實現(xiàn)車內(nèi)低頻噪聲的先期評估和結構改進具有重要意義。
　　 此外,本文還對車體的振動響應和車內(nèi)聲學響應進行了預測,得到了相應的頻響曲線及位移云圖,并在聲場預測的基礎上進一步計算了峰值頻率下車身壁板對中央場點的聲學貢獻,找到了對車內(nèi)噪聲貢獻較大的壁板區(qū)域。在對車體結構進行局部修改后,峰值頻率處的聲壓級明顯下降,從而說明了聲學貢獻度分析方法可以用于鋁合金地鐵車體的降噪