地鐵鋁合金車體聲振特性仿真研究.pdf

1、本文以鋁合金A型地鐵車體為研究對象,運用計算機仿真技術(shù)對車體結(jié)構(gòu)的振動特性及車內(nèi)低頻噪聲特性進行了仿真分析,可為鋁合金車體的聲振設(shè)計提供參考。
　　 為研究車體的振動特性,本文在車體簡化模型的基礎(chǔ)上建立了車體結(jié)構(gòu)有限元模型(FEM),并采用有限元分析軟件對車體的承載結(jié)構(gòu)及整備狀態(tài)下的車體結(jié)構(gòu)進行了模態(tài)分析,得到了車體結(jié)構(gòu)的共振頻率和模態(tài)振型。為研究車體的振動傳遞特性,本文對整備車體的振動導(dǎo)納(0～200Hz范圍)進行了分析,得到

2、了車體的位移導(dǎo)納、速度導(dǎo)納、加速度導(dǎo)納曲線,找到了各曲線的峰值頻率,為車體振動傳遞特性的評價和結(jié)構(gòu)修改提供了依據(jù)。此外,根據(jù)鋁合金車體模塊化結(jié)構(gòu)特點,本文嘗試將動態(tài)子結(jié)構(gòu)法用于車體的結(jié)構(gòu)模態(tài)分析,對實現(xiàn)車體動態(tài)特性的快速分析具有現(xiàn)實意義。
　　 為研究鋁合金車體的聲學(xué)特性,本文建立了地鐵乘坐室聲學(xué)有限元模型(FEM)和聲學(xué)邊界元模型(BEM),并分別采用有限元法和邊界元法完成了乘坐室聲學(xué)模態(tài)分析和車內(nèi)聲學(xué)靈敏度分析(20～200

3、Hz),得到了乘坐室聲腔的共鳴頻率、模態(tài)振型和聲學(xué)靈敏度頻響曲線,對實現(xiàn)車內(nèi)低頻噪聲的先期評估和結(jié)構(gòu)改進具有重要意義。
　　 此外,本文還對車體的振動響應(yīng)和車內(nèi)聲學(xué)響應(yīng)進行了預(yù)測,得到了相應(yīng)的頻響曲線及位移云圖,并在聲場預(yù)測的基礎(chǔ)上進一步計算了峰值頻率下車身壁板對中央場點的聲學(xué)貢獻,找到了對車內(nèi)噪聲貢獻較大的壁板區(qū)域。在對車體結(jié)構(gòu)進行局部修改后,峰值頻率處的聲壓級明顯下降,從而說明了聲學(xué)貢獻度分析方法可以用于鋁合金地鐵車體的降噪