汽車聲腔建模
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2022-01-28
汽車聲腔建模的視頻教程
汽車聲腔建模的實例教程
聲腔的建模與傳涵對標 ￥1
來源：誤入CAE的程序員
作者:朱淑強
“聲腔的建模與仿真對提高整車仿真精度至關(guān)重要。本文安利一篇韓國現(xiàn)代汽車和西門子合作研究的一篇關(guān)于聲腔建模與對標的案例。通過基于聲腔的模態(tài)頻率、振型和傳涵對標，來修正聲腔建模方法，最終提高整車NVH仿真精度?！?01 概述
關(guān)于聲腔建模的精度的意義就不說了，案例中首先拋出一個公式。乘員艙內(nèi)的聲壓P可以使用以下公式來理論計算：
求得了駕駛員人耳出的聲壓，即得到實際的噪聲大小。這里以轟鳴音為例來說明這個公式。式中：
F——動力總成傳遞到車身接附點的實際激勵
VTF——接附點到所有與聲腔耦合結(jié)構(gòu)板件的振動傳遞函數(shù)
Area——流固耦合表面的單位面積大小，我的理解這就是指結(jié)構(gòu)的激勵耦合到聲腔上去的一個系數(shù)
ATF——英語為Acoustic transfer function，開始我以為是類似于NTF，但其實不是，我的理解應(yīng)該是在耦合板件位置處加載一個單位聲壓激勵，人耳出得到的聲壓響應(yīng)，即p/Q，翻譯為聲腔傳遞函數(shù)。
那么F*VTF就是所有流固耦合板件的實際激勵大小，乘以流固耦合傳遞到聲腔上去的一個系數(shù)Area，得到所有耦合板件出的聲壓激勵大小，再乘以ATF，就能得到人耳出的聲壓實際響應(yīng)。
所以，要想得到精確的人耳位置實際聲壓大小，就需要有精確的ATF——聲腔傳遞函數(shù)，而該函數(shù)，即只與聲腔的模態(tài)、振型有關(guān)，換句話說，也只與聲腔的建模方法，聲腔的材料屬性賦值有關(guān)。那么，如何得到精確的聲腔建模方法，案例中以一款三廂車seden為對象，通過以下3步進行：
第一步，采用體積聲源，利用多點激勵，采用實驗的方法獲取聲腔的模態(tài)頻率和振型結(jié)果，同時采集28條的ATF曲線，作為對標用實驗參照；
第二步，分別對頻率、振型和ATF進行仿真與實驗對標。
展開 在車身NVH設(shè)計階段，對車室聲腔進行模態(tài)分析不僅可以掌握車內(nèi)空腔的聲學模態(tài)頻率和模態(tài)振型，從而更好地在設(shè)計過程中避免車身結(jié)構(gòu)振動導致的車內(nèi)共鳴噪聲，合理布置及優(yōu)化車內(nèi)聲學特性，以此同時還可以掌握空腔聲場的聲壓分布情況，為預測并分析動態(tài)聲學響應(yīng)做好前期準備。
前處理：Hypermesh 14.0（optistruct/radioss）
求解器：optistruct/radioss
后處理：Hyperview 14.0
聲腔模態(tài)陣型圖
本文演示汽車聲腔，介紹聲腔模態(tài)的有限元仿真方法。
1 建模
汽車內(nèi)的空氣模型如下圖所示：
2 材料參數(shù)
空氣的密度和聲速如下圖所示：
3 網(wǎng)格劃分
有限元模型如下圖所示：
4 分析設(shè)置
聲腔模態(tài)分析的設(shè)置如下：
5 分析結(jié)果
前六階非零模態(tài)頻率如下：
6 考慮座椅的吸聲效應(yīng)
在以上設(shè)置的基礎(chǔ)上，考慮座椅的吸聲效應(yīng)，如下圖所示：
7 分析結(jié)果
前六階非零模態(tài)頻率如下：
上一篇為大家提供了座椅機構(gòu)的調(diào)節(jié)方式 ，本次分享前排座椅詳細的建模方法其中包含各個總成的網(wǎng)格劃分、連接方式、材料屬性的定義、接觸設(shè)置、各總成的裝配方式等，本章節(jié)會運用到dyna的一些關(guān)鍵字 例如剛性連接 tie接觸 面面接觸 材料類型的定義等 有一定的dyna使用基礎(chǔ)的工程師會更容易理解
采用此建模方式可應(yīng)用于整車碰撞分析、座椅子系統(tǒng)分析、約束系統(tǒng)分析等，下方為詳細PPT講解
目錄
一、座椅簡介
1、座椅模塊簡介
2、整椅結(jié)構(gòu)簡介
二、座椅建模標準
1、頭枕總成
2、靠背總成
3、坐墊總成
4、滑軌總成
5、總成裝配與通用規(guī)則
6、文件分配
下圖為PPT部分摘錄，付費解鎖完整版。如有疑問歡迎隨時私信我 。
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展開 導言
對于很多汽車生產(chǎn)商來說，一輛汽車的完整聲學建模設(shè)計依然是一個夢想。然而，聲學仿真方法受到越來越廣泛的應(yīng)用，而且正成為致力減少開發(fā)時間的重要設(shè)計工具。
聲學建模常被誤解為是一個可以解決所有問題的魔術(shù)工具。其實到目前為止，聲學和振動建模只能夠提供重要的建議而不是確切的答案，而且還必須具備在開發(fā)和原型階段就將其當作解決問題的工具的觀念才行。
由于不太被人相信，在設(shè)計階段并沒有將車輛的所有聲學問題考慮在內(nèi)，因而導致聲學問題就在原型或更遲的階段出現(xiàn)。假如實驗人員能夠得到FEM（有限元法）模型，那么聲學問題從一開始就可以被考慮到；同時假如設(shè)計人員能夠明白一份測量報告的真正含義，問題也更容易被解決。因此說，聲學建模應(yīng)該是一種結(jié)合原型開發(fā)、以問題解決為導向的額外工具，同時相關(guān)的流程可以遵循以下原則步驟。
在設(shè)計階段：1.獲得簡化的聲學FEM模型；2.在估算輸入力下，利用BEM或SEA方法評估噪聲水平；3.計算出設(shè)計階段是否會出現(xiàn)嚴重的問題。
在原型階段：1.從原型獲取實驗數(shù)據(jù)和孤立噪聲問題；2.獲得每個問題的循環(huán)模型和檢查輸入力振幅；3.嘗試可能的解決方法和對期望結(jié)果進行仿真；4.檢驗施加在原型上的解決方法；5.利用實驗數(shù)據(jù)完善解決方案。
設(shè)計方法
以下是從Vibro-Acoustics Science Inc. Application Note(振動聲學方面的報刊)引用的一個案例，其描述AUTOSEA仿真軟件在車內(nèi)噪聲方面的應(yīng)用（見圖1）。
圖1 帶有子系統(tǒng)的車輛的AUTOSEA模型
就車內(nèi)噪聲而言，典型的問題有：車內(nèi)…………
閱讀全文：http://tech.caenet.cn/Article2108.html
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汽車聲腔建模的最新內(nèi)容
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采用此建模方式可應(yīng)用于整車碰撞分析、座椅子系統(tǒng)分析、約束系統(tǒng)分析等，下方為詳細PPT講解
目錄
一、座椅簡介
確保汽車電子可靠性的最佳方法是故障物理(PoF)方法，該方法通過科學（物理、化學等）解釋故障機制，并評估實際工作條件下的使用壽命。該方法的四個關(guān)鍵流程分別是設(shè)計捕獲、生命周期特征化、載荷變換和耐久性仿真可靠性分析與風險評估。
Ansys Sherlock自動設(shè)計分析軟件是一款可靠性保障工具套件，在虛擬仿真環(huán)境下運行該工具，可以確保電子設(shè)計的實際使用壽命達到產(chǎn)品的預期使用壽命。
眾所周知，高速比高扭矩會對傳動裝置引發(fā)更大的噪聲、振動和不平衡性，因此多級減速驅(qū)動的初級驅(qū)動通常是上述噪聲、振動和不平衡性主要來源。雖然通常需要平行軸差速器來提供軸間隙，但可以使用同軸初級驅(qū)動來最大限度地降低噪聲、振動和不平衡性，或支持更高的電機速度以提高效率。Orbitless 傳動是一種新的本輪齒輪結(jié)構(gòu)，理論上證明它比行星級或平行軸級齒輪結(jié)構(gòu)具有更高的效率和更低的噪聲、振動和不平衡性
第一篇 動力電池試驗研究
第二篇 單體電池建模研究
純電動汽車的主要能量來源為動力電池系統(tǒng)，其性能直接影響整車的經(jīng)濟性、動力性和可靠性。電動汽車與傳統(tǒng)燃油汽車最大的區(qū)別是用動力電池作為動力驅(qū)動，而作為銜接電池組、整車系統(tǒng)和電機的重要紐帶，電池管理系統(tǒng)(BMS)的重要性不言而喻。完善的 BMS能夠有效提高電池的利用率，防止電池出現(xiàn)過充電和過放電，并且延長電池的使用壽命，監(jiān)控電池組及各電池單芯的運行狀態(tài)
文章來源：1.一汽奔騰轎車有限公司，2.中國汽車技術(shù)研究中心有限公司
1 前言
目前，對汽車 EMC 的仿真主要從電磁輻射、傳導騷擾、線束串擾、抗擾以及天線輻射性能幾個方面展開。 在整車級的電磁耦合預測方面，國內(nèi)外已形成系列方法。
Chen 通過獲得散射參數(shù)（Scattering Parameters，S 參 數(shù)），在臺架試驗中預測整車
本文通過一個實例，來了解如何使用 Simulink & Simscape模塊創(chuàng)建最佳電動汽車模型。 本案例中，討論了電動汽車的建模?？紤]了真實的關(guān)鍵參數(shù)來創(chuàng)建優(yōu)化模型。通過比較車輛的實際速度和輸入驅(qū)動速度，檢查了電動汽車的最佳性能。電動汽車的能耗值是根據(jù)電池的初始充電和最終充電來比較的。 研究了不同參數(shù)對車輛性能和能耗的影響。
1、介紹
電動汽車的能量轉(zhuǎn)換效率高于傳統(tǒng)汽車的能量轉(zhuǎn)換效率
南京安世亞太公司
聲音一般是由結(jié)構(gòu)振動產(chǎn)生的
今天通過設(shè)計小汽車模型來具體描述曲面造型的過程，最終結(jié)果如圖 1 所示。
1．打開圖形文件
啟動 UG NX8 ，打開文件“ \part\surface modeling\ 1.prt ”，結(jié)果如圖 2 所示。
2．創(chuàng)建主片體
聲音與振動品質(zhì)測試管理的先進技術(shù)供應(yīng)商Brüel & Kj?r發(fā)布了其
NVH模擬器軟件的最新版本2019.1。此次重要的更新極大擴展了
對電動汽車及混合動力汽車建模的能力，以及200多項其他改進和增強功能。
Brüel & Kj?r產(chǎn)品經(jīng)理Dave Bogema解釋說： “電動汽車的聲學相關(guān)挑戰(zhàn)之一是
非零交叉和
“
負”階次的現(xiàn)象。這些噪聲來自于控制電機的功率電控設(shè)備
明確車內(nèi)噪聲的產(chǎn)生機理是解決車內(nèi)噪聲的前提,掌握好車室內(nèi)聲場的分布情況后，這樣才能采取相應(yīng)的改進措施進行降噪處理。在車身NVH設(shè)計階段，對車室聲腔進行模態(tài)分析不僅可以掌握車內(nèi)空腔的聲學模態(tài)頻率和模態(tài)振型，從而更好地在設(shè)計過程中避免車身結(jié)構(gòu)振動導致的車內(nèi)共鳴噪聲，合理布置及優(yōu)化車內(nèi)聲學特性，以此同時還可以掌握空腔聲場的聲壓分布情況，為預測并分析動態(tài)聲學響應(yīng)做好前期準備。
前處理：Hypermesh
