汽車發動機油底殼的振動噪聲性能分析與優化
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1.4 原油底殼輻射噪聲計算分析
簡諧激勵作用下結構振動在外部流體介質中產生的輻射聲壓滿足Helmholts 方程，如式（5）。
邊界元法求解自由場的場點聲壓,如式(6)。
首先保證用來聲學分析的油底殼邊界元模型滿足分析精度，利用Virtual Lab 計算自由聲場中油底殼上、下、左、右、前側五個場點處的聲壓級分布。圖9 為原油底殼輻射噪聲計算模型，以發動機油底殼上、下、左、右、前側五個場點處的總聲壓級作為油底殼的指向性輻射性能指標之一,相應的頻譜見圖10。
圖9 原油底殼輻射噪聲計算模型
圖10 原油底殼上、下、左、右、前側五個場點處的聲壓級頻譜
圖11 至圖15 分別是多工況下發動機原油底殼的結構模態對上述五個場點輻射噪聲的參與量，從中可以看到，前四階結構模態對輻射噪聲的參與量較大。
圖16 各工況下原油底殼的輻射聲功率級分布
本文的第4 節將針對低頻段的模態剛度及噪聲進行優化，設計出一款減少低頻段噪聲并降低總體輻射噪聲的油底殼。
2 原油底殼隔聲性能的仿真
2.1 建立隔聲分析模型
隔聲分析中考慮聲學分析精度以及空氣流體與結構件的耦合，防聲墻的模擬做到準確定位聲源輸入場與透射聲場，聲源類型為模擬擴散場的分布平面波，透射聲場為自由場,如圖17 所示。
圖17 原油底殼的隔聲分析模型
聲傳遞損失是指入射聲功率和透射聲功率之比值，如式(8)所示，入射聲功率與入射場總聲壓、聲阻抗及結構件的幾何有關，在滿足場點的分布精度及聲學邊界處理精度條件下，透射聲功率與聲源激勵、結構件本身的模態特性有關,因此以聲傳遞損失作為結構件的隔聲性能評價指標。
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