基于传递特性的车外通过噪声模拟与分析

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论文依据通过噪声试验标准,将行驶车辆上代表性的空气声信号作为切入点,由声源传递特性,将试验采集到的噪声源信号作为激励,计算车辆行驶路径各离散位置车上声源传播至信号采集点的频响函数,模拟出车辆行驶至各个位置时响应点的通过噪声;将各位置的通过噪声使用最大熵谱估计变换,得到车辆通过噪声的功率谱图,从而模拟出整段时间域上的通过噪声,并与室外通过噪声试验数据对比;借助功率谱图分析车辆的通过噪声。  车辆的噪声源是由结构振动和气流噪声组成的,所以由传递特性可知,通过噪声就是在车辆结构振动与气流噪声共同作用下的综合表现,本文在宽频带上分析了某车型上振动与噪声信号的频谱分布,最终将通过噪声的主要噪声源确定为空气声作用。  建立某车辆的三维模型,导入声学软件,将排气管口噪声设置为噪声源,参考室内通过噪声试验标准的要求,在车辆前进方向轴线的左侧插入21个等间隔的场点作为声学响应点,并为整个模型创建了理想的半自由场声学空间。为方便计算,在互易性原理的基础上将噪声源与场点的位置交换,并将求解器设置为快速多极边界元法,计算21个声源至场点的频响函数。  将某型号车辆实测的排气管口噪声信号在时域内分段,利用卷积计算分别求出各位置附近的时域响应信号。将各点的响应信号输出到MATLAB中,编写最大熵谱估计(伯格算法)程序,将每点的响应信号输入到程序中,程序输出整个通过噪声的功率谱,由功率谱得出频率谱,并利用A记权网络滤波,对此频谱作傅里叶逆变换,模拟出该噪声源的通过噪声大小。结合最终模拟出的通过噪声在时域和频域的表现,分析此车辆的通过噪声。
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