通過數字化方法減少載貨車駕駛室結構傳播的噪音
Amiya R. Mohanty*, Barry D. St. Pierre,
P. Suruli-Narayanasami
福特汽車公司， 迪爾伯恩，密歇根48126 ，美國
1996年4月11收到；1999年3月12收到修訂版并接受（收編）

摘要
計算機輔助工程（CAE技術）方法用于載貨車駕駛室室內的降噪。有限元（FE）和邊界元方法（BEM）可用來反映駕駛室內部聲場的固有頻率和振型。作用在駕駛室上的激勵頻率在50~250HZ范圍內時我們對駕駛室結構振動響應進行分析。針對這個激勵，我們決定用邊界元方法來分析司機右耳處的室內噪音水平。我們組建聲學貢獻分析小組（PACA）確定對司機右耳的噪聲水平貢獻最多的駕駛室結構區(qū)域。按照PACA確定的區(qū)域，在適當的位置，通過吸聲材料的選擇和安放，駕駛室內結構傳播的噪聲減弱了。#1999年埃爾塞維爾科技有限公司——版權所有。

關鍵字：噪聲，卡車，數字的，結構傳播，有限元，邊界元

1． 導言
在全球范圍內，客戶的贊賞和對寧靜產品的需求驅動噪聲控制工程師在相對較短的時間內開發(fā)高效和更安靜的產品。由于市場競爭和客戶意識的不斷提高，在汽車行業(yè)，噪音已經成為一個重要的品質屬性。為了在很短的周期時間獲得一個可行的車輛設計，電腦輔助工程（ CAE技術）的方法被廣泛使用。這使得許多分析師反復的進行多種設計，并在沒有制造汽車原型的情況下運用計算機來研究它們的效果。在過去，CAE技術，如有限元法（FEM）已經被用于耐久性（壓力/疲勞）分析和有限的噪聲，振動與舒適性（NVH）分析。然而，近年來，伴隨著新的CAE方法的出現，如邊界元法（BEM）的聲學分析，有關NVH的分析已變得相對容易和更快。
利用邊界元，就可以預測室內噪音水平[1，2]。然而，該方法還沒有像有限元法那樣被廣泛采用，有限元法在汽車設計中通常被用于結構分析。本文提出了一種研究方法去理解原理，然后使用邊界元法預測乘客區(qū)的噪聲并提出減少駕駛室結構傳播的室內各級噪聲的方法。
通常汽車中結構傳播的噪音頻率主要在250HZ以下，因為這些汽車的優(yōu)勢零部件結構激發(fā)各級多達250HZ的頻率[3]。在本研究中，邊界元模型的網格足可以滿足捕捉結構模型中的重要模式，以及流體介質中聲波的波長。邊界元素的大小是由要建模的結構的幾何特性和結構或聲學波長決定的，兩種波長都是比較小的。對于線性元素，每波長需要至少四個要素[4]。動態(tài)的結構分析，當前帶有所有主要部件，如門、轉向柱、座椅和儀表板的載貨車駕駛室的有限元模型共有約15萬網格點。最初的（BIP）帶有主要結構組件的駕駛室有限元模型如圖1所示。在大多數網格點有六個自由度，這種規(guī)模的有限元模