沖擊噪聲分析的案例
某車(chē)型傳動(dòng)系沖擊噪聲問(wèn)題分析
摘 要：隨著汽車(chē)電動(dòng)化的普及，市場(chǎng)對(duì)整車(chē)噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度（NVH）性能要求越來(lái)越高。另外因?yàn)殡姍C(jī)扭矩響應(yīng)相比發(fā)動(dòng)及更加迅速，傳動(dòng)系統(tǒng)的沖擊噪聲會(huì)更加明顯，極大地影響了整車(chē)的舒適性。文章針對(duì)某車(chē)型傳動(dòng)系統(tǒng)的沖擊噪聲，進(jìn)行了系統(tǒng)的分析研究。基于臺(tái)架的NVH測(cè)試手段對(duì)油溫、齒輪油黏度及扭矩爬升斜率、扭矩峰值、齒側(cè)間隙等五個(gè)因素進(jìn)行了細(xì)致對(duì)比測(cè)試驗(yàn)證，通過(guò)對(duì)測(cè)試信號(hào)的時(shí)域分析，確定了關(guān)鍵影響因素及零部件，為沖擊噪聲的解決方案提供了相關(guān)解決思路。
關(guān)鍵詞：傳動(dòng)系沖擊噪聲;臺(tái)架NVH測(cè)試;時(shí)頻分析;
隨著人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)整車(chē)舒適性的要求也越來(lái)越高。傳動(dòng)系統(tǒng)（包含減速器、驅(qū)動(dòng)橋、傳動(dòng)軸）作為汽車(chē)中的重要組成部分，主要起到降速增扭的作用，其常見(jiàn)的噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度（Noise,Vibration,Harshness,NVH）問(wèn)題包含齒輪嘯叫聲及沖擊噪聲，對(duì)整車(chē)NVH性能影響至關(guān)重要[1,2]。對(duì)于傳動(dòng)系NVH問(wèn)題的分析研究不僅需要考慮其在正常行駛中的表現(xiàn)，更要考慮在特殊工況下引起的NVH問(wèn)題。近幾年，趙忠偉等[3]通過(guò)多體動(dòng)力學(xué)模型的建立，分析了變速箱產(chǎn)生敲擊的原因，并提出相關(guān)解決方案；嚴(yán)生輝[4]通過(guò)控制變量法，得出了扭矩斜率、非負(fù)扭矩對(duì)沖擊噪聲的影響。
傳動(dòng)系統(tǒng)沖擊噪聲會(huì)在整車(chē)各工況下均會(huì)產(chǎn)生，影響因素較多。總體來(lái)說(shuō)，按照產(chǎn)生沖擊噪聲的工況可以初步分為起步踩油門(mén)瞬間和制動(dòng)瞬間工況、勻速行駛工況、松油門(mén)滑行工況、加速及制動(dòng)工況等四種。
對(duì)于后三種工況下出現(xiàn)的持續(xù)或者間歇性沖擊噪聲，主要影響因素包含電控策略、零部件損壞、傳動(dòng)軸角度等。本文主要針對(duì)第一種工況下產(chǎn)生的沖擊噪聲進(jìn)行分析與研究，對(duì)其他工況下產(chǎn)生的沖擊噪聲進(jìn)行簡(jiǎn)要的總結(jié)性概括說(shuō)明。
沖擊噪聲的振動(dòng)源主要來(lái)于驅(qū)動(dòng)橋、變速箱等傳力機(jī)構(gòu)。
展開(kāi) 電機(jī)振動(dòng)噪聲建模分析：ANSYS電機(jī)振動(dòng)噪聲分析
結(jié)論與展望
通過(guò)ANSYS Workbench可以方便的分析電機(jī)振動(dòng)噪聲，此外在此基礎(chǔ)上還可以進(jìn)行多轉(zhuǎn)速分析以及對(duì)電機(jī)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化分析。
文章來(lái)源：易仿真
電機(jī)振動(dòng)噪聲建模分析:基于ANSYS Workbench平臺(tái)的電機(jī)電磁噪聲仿真分析
電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)等電力設(shè)備的噪聲起因很多，有電磁振動(dòng)噪聲、機(jī)械噪聲及流致噪聲等等，本文通過(guò)ANSYS公司的官方案例為操作背景，詳細(xì)介紹如何將作用在定子上的瞬態(tài)電磁力作為結(jié)構(gòu)諧響應(yīng)分析的載荷計(jì)算振動(dòng)噪聲。
1.電磁模型建立與分析
如圖1所示為一個(gè)電機(jī)模型，電機(jī)的額定輸出功率為550W，額定電壓為220V，極對(duì)數(shù)為4，定子齒數(shù)為24個(gè)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為1500rpm，求電磁振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲大小。
本算例使用的模塊如下：
RMxprt模塊：建立電機(jī)類型；
Maxwell模塊：2D瞬態(tài)電磁場(chǎng)計(jì)算；
Structural 模塊：3D諧響應(yīng)分析計(jì)算；
Acoustics ACT模塊：噪聲計(jì)算
注：Acoustics ACT模塊需要單獨(dú)安裝，請(qǐng)用戶到官方網(wǎng)站上自行下載。
圖1 電機(jī)模型
電機(jī)的電路模型如圖2所示。
圖2 電機(jī)電路模型
1）啟動(dòng)Workbench。在Windows XP下單擊“開(kāi)始”→“所有程序”→ANSYS15→Workbench15命令，即可進(jìn)入Workbench主界面。
2）保存工程文檔。進(jìn)入Workbench后，單擊工具欄中的按鈕，將文件保存為“zhendongzaosheng.wbpj”，單擊Getting Started窗口右上角的（關(guān)閉）按鈕將其關(guān)閉。
3）雙擊Toolbox→Analysis System→RMxprt模塊建立項(xiàng)目A，如圖3所示。
4）雙擊項(xiàng)目A中的A1欄進(jìn)如RMxprt電機(jī)設(shè)置平臺(tái)，如圖4所示。
圖3 RMxprt模塊 圖4 RMxprt平臺(tái)
5）依次選擇菜單RMxprt→Machine Type，在彈出的電機(jī)類型選擇對(duì)話框中單擊Generic Rotating Machine選項(xiàng)，單擊OK按鈕，如圖5所示。
展開(kāi) 電機(jī)振動(dòng)噪聲建模分析：基于導(dǎo)入DXF轉(zhuǎn)子模型導(dǎo)入MANATEE的振動(dòng)噪聲仿真分析
通過(guò)導(dǎo)入DXF文件與MANATEE的耦合可以更加方便，更加準(zhǔn)確的進(jìn)行電機(jī)電磁振動(dòng)噪聲的仿真分析，為用戶提供了切實(shí)可行的解決方案。
文章來(lái)源：天源科技
電機(jī)振動(dòng)噪聲建模分析：基于Motor-CAD的永磁同步電機(jī)E-NVH仿真分析（單一工況點(diǎn)噪聲）
目前，新能源汽車(chē)電機(jī)的噪聲問(wèn)題變得越來(lái)越突出，電機(jī)的電磁振動(dòng)噪聲是設(shè)計(jì)人員研究的熱點(diǎn)問(wèn)題，而電磁振動(dòng)噪聲的激勵(lì)源電磁力波至關(guān)重要。本文基于Motor-CAD對(duì)永磁同步電機(jī)進(jìn)行電磁振動(dòng)噪聲（E-NVH）仿真分析，為永磁同步電機(jī)的E-NVH分析提供理論依據(jù)，并為永磁同步電機(jī)的E-NVH提供優(yōu)化途徑。
Motor-CAD是全球領(lǐng)先的新能源汽車(chē)電機(jī)選型分析及設(shè)計(jì)軟件，用于新能源汽車(chē)電機(jī)的選型匹配，優(yōu)化設(shè)計(jì)，競(jìng)品分析，拆解分析等。開(kāi)發(fā)至今，已被全球主要的整車(chē)生產(chǎn)企業(yè)、電機(jī)生產(chǎn)商、科研機(jī)構(gòu)及高校等廣泛使用。
Motor-CAD集成化軟件包，可在選型、設(shè)計(jì)階段高效地對(duì)電機(jī)進(jìn)行電磁和熱性能測(cè)試；軟件包括：電磁（EMag）、熱（Therm）、機(jī)械模塊（Mechanical）和虛擬實(shí)驗(yàn)室（Lab）四個(gè)模塊，可在幾分鐘內(nèi)精確評(píng)估電磁、熱和電磁振動(dòng)噪聲特性。
本例以一臺(tái)48S8P永磁同步電機(jī)為例，對(duì)電機(jī)的電磁噪聲進(jìn)行仿真分析。通過(guò)Motor-CAD中的Mechanical模塊對(duì)電機(jī)E-NVH進(jìn)行仿真分析，為后續(xù)的降噪方案提供思路。下圖所示電機(jī)的Motor-CAD模型圖，內(nèi)置式永磁同步電機(jī)，具體的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)置在此不再贅述。
展開(kāi) 整車(chē)電機(jī)振動(dòng)噪聲：某混合動(dòng)力汽車(chē)電機(jī)噪聲分析和降噪設(shè)計(jì)
以某開(kāi)發(fā)過(guò)程中的混合動(dòng)力轎車(chē)動(dòng)力總成為研究對(duì)象，針對(duì)其開(kāi)發(fā)過(guò)程中出現(xiàn)的電機(jī)高頻噪聲過(guò)大問(wèn)題，采取正向設(shè)計(jì)方法進(jìn)行優(yōu)化，提升了該電機(jī)的NVH性能，其聲品質(zhì)有大幅提高。研究?jī)?nèi)容對(duì)工程實(shí)際具有指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞
：混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)；NVH；電機(jī)
0 引言
混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)與傳統(tǒng)汽車(chē)相比結(jié)構(gòu)差異較大．傳動(dòng)系統(tǒng)及其運(yùn)行模式作了改變。致使整車(chē)的振動(dòng)噪聲與傳統(tǒng)車(chē)相比具有新特點(diǎn)，傳動(dòng)系統(tǒng)在不同模式下表現(xiàn)出不同的NVH問(wèn)題【I‘]，使得振動(dòng)噪聲的控制更為復(fù)雜。較低的背景噪聲使得原來(lái)傳統(tǒng)汽車(chē)中被掩蓋的噪聲凸顯出來(lái)，電機(jī)的高頻電磁噪聲會(huì)嚴(yán)重降低車(chē)內(nèi)噪聲的聲音品質(zhì)，同時(shí)降低乘坐舒適性。另外。電機(jī)的高扭矩和高轉(zhuǎn)速特性對(duì)齒輪系統(tǒng)的高頻嘯叫噪聲控制提出了新挑戰(zhàn)，電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力總成振動(dòng)噪聲問(wèn)題不單單是發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器的結(jié)構(gòu)噪聲和燃燒噪聲問(wèn)題．傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)、齒輪系統(tǒng)之間耦合振動(dòng)更為復(fù)雜。目前針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)NVH研究的相關(guān)文獻(xiàn)較少。振動(dòng)噪聲設(shè)計(jì)應(yīng)該是正向設(shè)計(jì)而不是逆向設(shè)計(jì)。振動(dòng)噪聲問(wèn)題應(yīng)該在設(shè)計(jì)階段就進(jìn)行杜絕和優(yōu)化，而不是出廠和售后問(wèn)題。文中以某開(kāi)發(fā)過(guò)程中的混合動(dòng)力轎車(chē)動(dòng)力總成為研究對(duì)象．對(duì)其開(kāi)發(fā)過(guò)程中電機(jī)高頻噪聲過(guò)大問(wèn)題進(jìn)行正向設(shè)計(jì)，采取優(yōu)化措施。提升了該電機(jī)的NVH性能。其聲品質(zhì)有大幅提高，對(duì)工程實(shí)際有指導(dǎo)意義。
1 問(wèn)題描述及NVH測(cè)試
該車(chē)型的動(dòng)力傳動(dòng)系由發(fā)動(dòng)機(jī)、行星齒輪系統(tǒng)、主電機(jī)、電池組、后驅(qū)電機(jī)組成。樣車(chē)在試車(chē)階段純電動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)。電機(jī)轉(zhuǎn)速6250r／min時(shí)，駕駛室存在高頻電磁噪聲，車(chē)內(nèi)噪聲主觀評(píng)價(jià)較差，聲品質(zhì)較差；另外起步階段電機(jī)的高頻電磁噪聲同樣較大。該電機(jī)為8極48槽(極對(duì)數(shù)p=4)同步電機(jī)，該混合動(dòng)力汽車(chē)的動(dòng)力傳動(dòng)系簡(jiǎn)圖如圖1所示。
展開(kāi) 噪聲源測(cè)試分析技術(shù)及汽車(chē)通過(guò)噪聲工程解決方案技術(shù)交流會(huì)
噪聲源測(cè)試分析技術(shù)及汽車(chē)通過(guò)噪聲工程解決方案技術(shù)交流會(huì)
Date
16 Jul 2013 - 17 Jul 2013
Event Type
Seminar
LMS Office
LMS China
Country
China
Place
天津
Participation fee
免費(fèi)
邀請(qǐng)函：
主辦方：LMS公司
合作方：中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心，中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)振動(dòng)噪聲分會(huì)
2013-2015年即將實(shí)行新的通過(guò)噪聲試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及限值要求，汽車(chē)廠家將面臨很大的挑戰(zhàn)，試驗(yàn)程序?qū)⒏鼮閺?fù)雜，限值要求將更為嚴(yán)格；同時(shí)，隨著國(guó)內(nèi)生活水平的提高，人們對(duì)汽車(chē)的舒適性要求也不斷提高，各個(gè)汽車(chē)廠家都在努力提升自身產(chǎn)品的聲音和振動(dòng)品質(zhì)。
作為全球工程領(lǐng)域振動(dòng)噪聲仿真和測(cè)試分析技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，為增進(jìn)國(guó)內(nèi)汽車(chē)NVH工程人員和研發(fā)決策者更深入地了解噪聲源識(shí)別，以及汽車(chē)通過(guò)噪聲的工程分析技術(shù)的最新測(cè)試手段及工程分析技術(shù)，LMS公司特定于7月16日-7月17日在天津舉辦為期1天半，關(guān)于噪聲源測(cè)試分析技術(shù)及汽車(chē)通過(guò)噪聲工程解決方案專題交流會(huì)。此次技術(shù)交流會(huì)將對(duì)各種噪聲源測(cè)試分析技術(shù)以及通過(guò)噪聲的測(cè)試及工程分析手段進(jìn)行詳細(xì)介紹，會(huì)議期間將在在中國(guó)汽車(chē)技術(shù)中心（天津）整車(chē)通過(guò)噪聲消聲室內(nèi)，進(jìn)行各項(xiàng)測(cè)試分析技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)演示。
展開(kāi) LMS-Signature模塊/NVH（振動(dòng)噪聲測(cè)試模塊） 附LMS 振動(dòng)噪聲測(cè)試與分析系統(tǒng)下載
數(shù)據(jù)分析的頻率分辨率一定要選擇正確，要不然下邊的切片等都會(huì)受到影響；
3. 切片的類型及帶寬要按需求進(jìn)行設(shè)置；
4. Processing Option中有三個(gè)模式，區(qū)別為：Online Processing測(cè)試完后，需要若干秒進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算完才可以進(jìn)行下一組的測(cè)量；Inline Processing邊測(cè)試系統(tǒng)邊后臺(tái)計(jì)算，測(cè)試完后可以直接進(jìn)行下一組的測(cè)試；Delay Processing為測(cè)試完之后，暫時(shí)不進(jìn)行計(jì)算，可以立即進(jìn)行下一組測(cè)量，后續(xù)你可以選中某些數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。可以根據(jù)硬件情況及數(shù)據(jù)情況進(jìn)行酌情選擇。
十一、Measure模塊
測(cè)試界面
F3/F4/F5/F6/F8等相當(dāng)于快捷方式，可以對(duì)之前的設(shè)置進(jìn)行檢查。
測(cè)試時(shí)支持快捷鍵采集，根據(jù)Keyboard Information進(jìn)行設(shè)置即可。
測(cè)試前注意事項(xiàng)：
1. 一定要勾選Save Througput，這個(gè)是原始數(shù)據(jù)，最重要的，有這個(gè)其他后處理都可以進(jìn)行；
2. 通道是否全部進(jìn)行了勾選；
3. 采樣率是否設(shè)置正確，這一點(diǎn)很重要，采樣率可以設(shè)高（后處理計(jì)算的頻率低些就行），但一定不要設(shè)置低了，設(shè)置低了后處理是不可能把高頻率的部分計(jì)算出來(lái)的，這個(gè)直接影響了原始數(shù)據(jù)是否正確；最好就按需求進(jìn)行正常設(shè)置即可。
4. 要看清楚設(shè)置的是分析頻率還是采樣率，采樣率一般是分析頻率的2.56倍。
下載地址：LMS 振動(dòng)噪聲測(cè)試與分析系統(tǒng)
展開(kāi) 空調(diào)系統(tǒng)噪聲分析及降噪措施特性分析
本文闡述了噪聲對(duì)人體產(chǎn)生的主要危害。分析了暖通空調(diào)設(shè)備中的主要噪聲源，針對(duì)性地給出了一些降低噪聲的方法和措施。以一個(gè)噪聲改造實(shí)例詳細(xì)地分析了噪聲產(chǎn)生的原因，給出了改善噪聲的改造方案，并通過(guò)實(shí)測(cè)值驗(yàn)證了上述解決方案的可行性。系統(tǒng)改造后，噪聲達(dá)到設(shè)計(jì)要求
空調(diào)系統(tǒng)噪聲分析及降噪措施特性分析.pdf
滾動(dòng)軸承的噪聲分析
（1）傷痕噪聲
當(dāng)滾動(dòng)表面具有裂紋、碰傷、壓坑和銹斑時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生周期性的振動(dòng)和噪聲，當(dāng)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，其周期保持不變，隨著轉(zhuǎn)速的降低，其周期將變長(zhǎng)。若滾道有損傷，則會(huì)發(fā)出連續(xù)的聲音;若滾動(dòng)體有損傷，則會(huì)發(fā)出若有若無(wú)的聲音，但該聲音必定是周期性出現(xiàn)的，其周期與軸承規(guī)格、轉(zhuǎn)速及損傷位置有關(guān)。該類噪聲具有頻譜范圍寬和能量大的特點(diǎn)，很容易利用FFT（傅立葉快速變換法）技術(shù)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，到目前為止對(duì)該方面的研究比較透徹。近年來(lái)，小波變換技術(shù)（Wavelet Transform）被廣泛地應(yīng)用到振動(dòng)頻譜的分析工作中，其中心就是濃縮信息，從大量的信息當(dāng)中提取出弱信號(hào)，進(jìn)行早期診斷。小波變換技術(shù)增強(qiáng)了對(duì)這種周期性損傷噪聲振動(dòng)的監(jiān)測(cè)和辨別能力。
（2）摩擦噪聲
摩擦噪聲是指滾珠軸承上的異常噪聲，通常出現(xiàn)在較大型的軸承上，特別是采用脂潤(rùn)滑的軸承，當(dāng)潤(rùn)滑性能不好時(shí)更容易發(fā)生。此外軸承在只承受徑向載荷而徑向間隙又比較大時(shí)也容易產(chǎn)生摩擦聲。摩擦聲的發(fā)生是不穩(wěn)定的，有時(shí)連續(xù)發(fā)生，有時(shí)間歇發(fā)生，而且隨轉(zhuǎn)速的變化而不同。并且該噪聲只發(fā)生在一定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，而該轉(zhuǎn)速范圍因軸承型號(hào)不同而不同。實(shí)驗(yàn)研究表明，滾動(dòng)軸承摩擦聲的產(chǎn)生不僅與潤(rùn)滑油性質(zhì)有直接關(guān)系而且與軸承外滾道的加工質(zhì)量也有關(guān)系。
滾動(dòng)軸承產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)和噪聲的原因除上述分析的幾種情況外，還與軸承環(huán)的幾何形狀、波紋度、偏心量、滾道的振擺以及滾動(dòng)體的圓度及幾何形狀等因素有關(guān)。當(dāng)滾動(dòng)軸承滾道表面或滾動(dòng)體上出現(xiàn)毛刺傷痕、銹斑等缺陷時(shí)，軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中將產(chǎn)生應(yīng)力變化，從而引起高頻振動(dòng)。這些缺陷如果出現(xiàn)在滾道上，產(chǎn)生的噪聲往往是連續(xù)的;如發(fā)生在滾動(dòng)體上，噪聲則是周期性的時(shí)有時(shí)無(wú)的。滾動(dòng)軸承中如落入雜質(zhì)和顆粒狀灰塵，也可能使其發(fā)出不穩(wěn)定的噪聲。軸承的徑向間隙也是引起噪聲的因素。
展開(kāi) 技術(shù)鄰周報(bào)Q14：時(shí)程分析/ABAQUS/動(dòng)力系統(tǒng)/Fluent/沖壓分析/振動(dòng)噪聲/LS-DYNA/氣動(dòng)分析...
8、基于LS-DYNA的雙層板料沖壓分析
作者：
王毅
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1820946
隨著生活水平的提高和行業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)在的一些廚具行業(yè)、汽車(chē)、航空航天等領(lǐng)域開(kāi)始使用鋼鋁或者銅鋁等符合材料，即上下兩層或者多層，不同性質(zhì)的金屬材料復(fù)合在一起，進(jìn)行沖壓一體成型。
9、永磁電機(jī)的振動(dòng)噪聲
作者：
安世亞太
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1820950
對(duì)于永磁電機(jī)電磁噪聲的研究，近年來(lái)的研究熱點(diǎn)主要圍繞在四個(gè)方面：定子電磁力影響研究，轉(zhuǎn)子電磁力影響研究，電機(jī)本體結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)研究，控制方法抑制電機(jī)電磁噪聲研究。
10、自然界那些神奇的現(xiàn)象——超疏水的魅力
作者：
天佑有限元
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1820954
本文將主要介紹生物界中相關(guān)的現(xiàn)象與典型結(jié)構(gòu)特征，旨在為仿生特殊潤(rùn)濕表面制備提供參考。文章主要分為三部分：Cassie與Wenzel潤(rùn)濕狀態(tài)；靜態(tài)潤(rùn)濕狀態(tài)；智能潤(rùn)濕行為。
11、通過(guò)仿真分析高強(qiáng)度超聲聚焦技術(shù)在生物組織中的傳播
作者：
天佑有限元
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1820980
高強(qiáng)度超聲聚焦（High-intensity focused ultrasound，HIFU）是一種用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的非侵入性技術(shù)，包括手術(shù)、癌癥治療和沖擊波碎石術(shù)。當(dāng)施加高強(qiáng)度聚焦超聲時(shí)，超聲波在焦點(diǎn)上耗散實(shí)現(xiàn)組織凝結(jié)和消融。
展開(kāi) 
船舶噪聲仿真分析
船舶噪聲來(lái)源主要有三個(gè)，分別是艙室噪聲、水下輻射噪聲以及自噪聲，分別介紹如下：
01
艙室噪聲
艙室噪聲是由船舶的結(jié)構(gòu)噪聲和空氣噪聲共同引起的。除空氣聲源艙室和鄰近艙室中的艙室噪聲主要由空氣噪聲決定外，其它艙室的艙室噪聲主要由結(jié)構(gòu)噪聲決定。
02
水下輻射噪聲
船舶在海上航行時(shí)引起的水下輻射噪聲，主要由機(jī)械設(shè)備振動(dòng)產(chǎn)生的水下噪聲、螺旋槳噪聲、螺旋槳脈動(dòng)壓力作用在艉部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的水下噪聲和水動(dòng)力噪聲組成。
03
自噪聲
自噪聲是指聲納接收換能器所接收到的其載體產(chǎn)生的噪聲和聲納設(shè)備本身產(chǎn)生噪聲的總和。
目前噪聲仿真分析技術(shù)已擁有聲振耦合分析功能，適用于仿真計(jì)算船體設(shè)備的振動(dòng)引起的聲輻射、水下艦艇的聲輻射、阻尼與隔振等問(wèn)題，并可以通過(guò)合理地優(yōu)化船舶總體結(jié)構(gòu)與各部件，達(dá)到減振降噪的目的。圖中是水下某艦艇聲輻射仿真分析應(yīng)用示例。
展開(kāi) 基于fluent的管道風(fēng)扇氣動(dòng)噪聲分析
1.6風(fēng)扇流場(chǎng)計(jì)算結(jié)果分析
用Fluent軟件對(duì)轉(zhuǎn)速為2000rpm的風(fēng)扇進(jìn)行計(jì)算，得到包括速度矢量圖、壓力云圖結(jié)果如下所示。
2風(fēng)扇氣動(dòng)噪聲分析
2.1噪聲分析步驟
在 Fluent 中對(duì)于風(fēng)機(jī)噪聲的仿真是分為兩個(gè)部分先后完成的：
（1） 首先使用大渦模擬模型（LES）對(duì)風(fēng)扇流場(chǎng)中的瞬態(tài)控制方程求解獲得流場(chǎng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定值，通過(guò)計(jì)算結(jié)果得到風(fēng)扇的噪聲源（即風(fēng)扇葉片上的動(dòng)態(tài)載荷）；
（2） 接下來(lái)則是通過(guò)求解 FW-H 模型的方法對(duì)風(fēng)機(jī)載荷進(jìn)行分析并得到噪聲值。
2.2瞬態(tài)流場(chǎng)仿真邊界條件設(shè)定
聲場(chǎng)仿真過(guò)程中由于其 CFD 模型與流場(chǎng)極為相似因此不再另行建立模型，而是對(duì)原有流場(chǎng)模型的邊界條件進(jìn)行修改。由于噪聲特性的仿真屬于非定常計(jì)算，雖然同樣將旋轉(zhuǎn)流體域設(shè)為唯一的運(yùn)動(dòng)區(qū)域，但是改用滑移網(wǎng)格模型對(duì)風(fēng)扇的動(dòng)葉片與靜止區(qū)域進(jìn)行耦合以保證瞬態(tài)計(jì)算的精確度。
在控制方程的離散過(guò)程中使用PISO 算法代替原來(lái)的 SIMPLE 方法，相比較而言 PISO 算法在原有“預(yù)測(cè)-修正”方法的基礎(chǔ)上添加了一個(gè)再修正過(guò)程，對(duì)原有計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了二次改進(jìn)，有效的提高了計(jì)算精度與方程的收斂速度。至于迭代過(guò)程中參數(shù)的設(shè)置，將時(shí)間步長(zhǎng)設(shè)定為0.0001s，而計(jì)算的截止頻率取 6000Hz，在每個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)內(nèi)計(jì)算 40 次，迭代次數(shù)為 1000。
2.3氣動(dòng)噪聲邊界條件設(shè)定與后處理
將2.2節(jié)中的計(jì)算結(jié)果與 FW-H 方程相結(jié)合在葉片表面使用二重積分獲得隨需要的聲壓值信號(hào)，在進(jìn)行噪聲參數(shù)設(shè)定時(shí)，以風(fēng)扇本體為噪聲源，而監(jiān)測(cè)點(diǎn)則按照 GB/T2888-2008《風(fēng)機(jī)和羅茨鼓風(fēng)機(jī)噪聲測(cè)量方法》中的規(guī)定設(shè)置，取風(fēng)機(jī)前 1m 處噪聲結(jié)果作為分析。
展開(kāi) 配電變壓器的噪聲與振動(dòng)分析
變壓器噪聲是造成有害環(huán)境噪聲的一個(gè)重要因素，特別是在電力傳輸設(shè)施附近。因此，了解配電變壓器的噪聲產(chǎn)生機(jī)理是非常重要的。本文提出了一種基于有限元的多物理模型，為模擬變壓器噪聲發(fā)射機(jī)理提供了一個(gè)方便、有效的工具鏈。最后，以200kVA配電變壓器仿真為例，給出了模型鏈的運(yùn)行過(guò)程。
I. 簡(jiǎn)介
配電變壓器是電能輸送和分配的關(guān)鍵部件之一,這些電氣調(diào)設(shè)備的振動(dòng)和噪聲越來(lái)越引起設(shè)計(jì)者和制造商的興趣。因此，制造商能夠在生產(chǎn)開(kāi)始前準(zhǔn)確地識(shí)別變壓器的聲學(xué)特性是至關(guān)重要的。然而，各種物理現(xiàn)象在變壓器中是密切相關(guān)的，如圖1所示，因此只有多物理或耦合的數(shù)值模擬才能充分了解這些影響。此外，安全法規(guī)要求噪聲水平保持在一定范圍內(nèi)。
變壓器噪聲和振動(dòng)的研究始于20世紀(jì)30年代，主要由變壓器制造商進(jìn)行。這些工作主要集中在變壓器噪聲的測(cè)量上。近年來(lái)，由于計(jì)算機(jī)能力和軟件的發(fā)展，這些不良影響的數(shù)值模擬越來(lái)越受到人們的重視。然而，這些工作大多是分離噪聲和振動(dòng)的強(qiáng)耦合源或效應(yīng)。噪聲主要來(lái)源于電工鋼帶的磁致伸縮效應(yīng)以及鐵心的形狀。繞組中產(chǎn)生的電磁力也是重要的電磁噪聲源。夾緊應(yīng)力和油箱固有頻率對(duì)振動(dòng)也有一定影響。這些影響導(dǎo)致了油箱的變形，從而引起了令人不安的聲音。當(dāng)使用耦合或多物理模擬時(shí)，忽略了重要的影響或只分析了特殊的負(fù)載情況。大多數(shù)情況下，變壓器鐵芯的磁導(dǎo)率是各向同性的或分析變壓器的短路狀態(tài)。但是，目前還沒(méi)有對(duì)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)噪聲產(chǎn)生過(guò)程的耦合仿真工作流程進(jìn)行研究
圖1 變壓器噪聲的產(chǎn)生
本文利用有限元方法對(duì)配電變壓器進(jìn)行了耦合仿真。本文的目的是建立一種能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)配電變壓器正常運(yùn)行狀態(tài)下振動(dòng)和聲學(xué)特性的數(shù)值方法。建模過(guò)程基于三種分析方法的鏈接，電磁、力學(xué)和聲學(xué)模擬，如圖1所示。
展開(kāi) 干式變壓器運(yùn)行噪聲的原因及分析
導(dǎo)讀
本文主要是對(duì)干式配電變壓器運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的噪聲，筆者長(zhǎng)期對(duì)配變電力變壓器產(chǎn)品的檢測(cè)及售后服務(wù)工作，積累了一些干式變莊器的相關(guān)運(yùn)行噪音處理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并進(jìn)行原因分析和解決措施。
一、引言
隨著電力工業(yè)的快速發(fā)展，各種變壓器的使用越來(lái)越廣，其中干式配電變壓器的使用尤為顯著，因其安全、阻燃、易維護(hù)等特點(diǎn)，該產(chǎn)品被大量使用在商品房建筑里，因其鐵心裸露在空氣中，易帶來(lái)的問(wèn)題就是噪音。變壓器噪聲是變壓器運(yùn)行時(shí)的固有特性，國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其有嚴(yán)格的聲級(jí)限值規(guī)定，但隨著用戶環(huán)保意識(shí)的提高，反映變壓器現(xiàn)場(chǎng)噪音偏大的投訴也逐漸增多，并且反映的噪音水平也往往比工廠出廠測(cè)試數(shù)據(jù)偏大不少，本人根據(jù)一些現(xiàn)場(chǎng)處理經(jīng)驗(yàn)，分析有以下原因，以供參考以供互相學(xué)習(xí)。
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