柴油机噪声测试与分析系统的开发及应用
2021-01-27申立中毕玉华彭国材
机械设计与制造 2021年1期
吴 彪,申立中,毕玉华,彭国材
(昆明理工大学交通工程学院云南省内燃机重点实验室,云南 昆明 650500)
1 引言
随着节能减排政策的日益严格,以及内燃机轻量化、高强化技术的发展,使得内燃机振动与噪声问题变得更加突出。与此同时,振动噪声法规日趋严格以及消费者对乘坐舒适性需求进一步提升,使得NVH 性能优化成为了急需解决的工程技术问题[1]。降低噪声的前提是准确获得和定位噪声源。声源识别方法可分为三类:第一类是传统的声源识别方法,如运行方法、覆盖方法和数值分析方法[2-3];第二类采用现代信号处理技术进行声源识别,如声强法[4];第三类采用现代图像识别技术进行振动和声源识别,如声学阵列技术(声全息技术和波束形成技术)[5-9]。
其中,近场声全息(Near-field Acoustic Holography,NAH)技术计算比较准确,能获得高分辨率的重构图像和丰富的声场信息,包括三维空间中的声压、质点速度矢量、声强矢量、远场指向性和辐射总声功率等[8]。除了能测量随距离增加幅值不发生变化的“传播波”外,还能测量随距离增加幅值成指数衰减的“倏逝波”,重建出不受瑞利判据约束的声像[6,12]。NAH 技术围绕着全息面复声压测量、声场空间变换算法实现重建两部分展开[11-15]。
基于近场声全息技术及空间FFT 变换算法,利用软件Labview 开发一套噪声测试与分析系统,以直列四缸涡轮增压柴油机为研究对象,对不同工况下的柴油机噪声进行测试与分析,并对声压级较大部位进行声源分析,研究结果可为直列四缸涡轮增压柴油机减振降噪提供设计参考。……
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