低輻射噪聲油底殼形貌優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、油底殼在內(nèi)燃機(jī)的表面輻射噪聲中占有很大比例，對(duì)油底殼進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化降低表面輻射噪聲，對(duì)內(nèi)燃機(jī)的輻射噪聲控制具有重要意義。
　　本文以某型號(hào)柴油機(jī)油底殼為研究對(duì)象，進(jìn)行了振動(dòng)特性分析和聲輻射分析;基于聲功率、模態(tài)參與因子、板塊貢獻(xiàn)量等重要參數(shù)，針對(duì)性選擇優(yōu)化模態(tài)和優(yōu)化區(qū)域;以提高多階優(yōu)勢(shì)模態(tài)頻率為目標(biāo)，對(duì)油底殼進(jìn)行了多目標(biāo)形貌優(yōu)化設(shè)計(jì);優(yōu)化后振動(dòng)特性和輻射噪聲均明顯改善?？偨Y(jié)實(shí)現(xiàn)了一套完整有效的分析優(yōu)化方案，對(duì)油底殼以及其它薄壁類零件

2、的結(jié)構(gòu)優(yōu)化具有一定的參考意義。主要完成以下工作:
　　(1)建立油底殼實(shí)體模型;由收斂性分析，確定合適的網(wǎng)格單元尺寸，建立油底殼有限元模型;進(jìn)行模態(tài)分析和頻率響應(yīng)分析，得到模態(tài)振型、模態(tài)參與因子、振動(dòng)響應(yīng)等結(jié)果，為聲輻射分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。
　　(2)建立油底殼邊界元模型;通過(guò)插值映射，將FEM模型上的振動(dòng)響應(yīng)移植到BEM模型上，作為聲學(xué)求解的邊界條件;采用間接邊界元法，對(duì)油底殼進(jìn)行聲輻射分析和板塊貢獻(xiàn)量分析，為結(jié)構(gòu)優(yōu)化

3、時(shí)的優(yōu)化模態(tài)和優(yōu)化區(qū)域的選擇提供依據(jù)。
　　(3)基于聲功率和模態(tài)參與因子，選擇對(duì)輻射噪聲貢獻(xiàn)大的優(yōu)勢(shì)模態(tài)，作為優(yōu)化模態(tài);基于板塊貢獻(xiàn)量和表面振動(dòng)速度，選擇對(duì)輻射噪聲貢獻(xiàn)大的區(qū)域，作為優(yōu)化區(qū)域。對(duì)原模型的優(yōu)化區(qū)域去筋，得到設(shè)計(jì)模型;選擇與原模型優(yōu)化模態(tài)振型相似的模態(tài)，作為優(yōu)化子目標(biāo);采用線性加權(quán)和層次分析法，將多個(gè)子目標(biāo)統(tǒng)一為綜合目標(biāo)，以提高多階優(yōu)勢(shì)模態(tài)頻率為目標(biāo)，對(duì)油底殼設(shè)計(jì)模型進(jìn)行形貌優(yōu)化。
　　(4)綜合考慮優(yōu)化結(jié)果和