柴油機(jī)振動(dòng)與噪聲特性計(jì)算及燃燒噪聲分離試驗(yàn)研究.pdf

1、柴油機(jī)熱效率高、扭矩大，作為原動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用于船舶、車輛、電站和工程機(jī)械。柴油機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生較大的振動(dòng)與噪聲，減振降噪一直是柴油機(jī)的重要研究方向和熱點(diǎn)，開展柴油機(jī)聲振特性研究具有重要理論和工程意義。
　　論文以MAN8L21/31型船用中速柴油機(jī)為研究對象，對其振動(dòng)與噪聲特性進(jìn)行計(jì)算與測量分析；以某型高速柴油機(jī)為研究對象，對其燃燒噪聲進(jìn)行一系列試驗(yàn)研究。本文的主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下：
　　1.建立了中速柴油機(jī)主要零部件的實(shí)體和有

2、限元模型；進(jìn)行了缸套自由模態(tài)試驗(yàn)與計(jì)算，通過對比分析試驗(yàn)與計(jì)算結(jié)果，修正了缸套有限元模型；采用多點(diǎn)約束法（MPC）用“Rigid”單元模擬了零部件間螺栓連接，并在接觸面建立接觸（contact），建立了柴油機(jī)整機(jī)有限元模型；計(jì)算了柴油機(jī)整機(jī)約束模態(tài)，得出了“約束模態(tài)頻率較低，即柴油機(jī)易在低頻段產(chǎn)生振動(dòng)，且缸蓋、罩蓋、飛輪和油底殼等部件振動(dòng)較大”的結(jié)論，為柴油機(jī)的減振設(shè)計(jì)提供依據(jù)；
　　2.用測量的缸內(nèi)壓力示功圖（p-φ）、MATL

3、AB和ADAMS軟件計(jì)算了中速柴油機(jī)的主要激勵(lì)力：①缸蓋底部所受的氣體作用力；②缸套所受的氣體作用力；③活塞側(cè)推力；④主軸承力；⑤進(jìn)、排氣閥落座力。采用附加質(zhì)量法模擬了潤滑油對油底殼的作用力；
　　3.加載了中速柴油機(jī)的激勵(lì)力，用有限元法（FEM）計(jì)算了柴油機(jī)時(shí)域和頻域的振動(dòng)響應(yīng)；測量了柴油機(jī)表面的振動(dòng)響應(yīng)；通過對比分析振動(dòng)的計(jì)算和測量結(jié)果，得出了“振動(dòng)烈度計(jì)算值（15.92mm/s）略小于測量值（17.96mm/s），計(jì)算值能反