某轿车车室声腔有限元分析

1、某轿车车室声腔有限元建模及分析 1.车身有限元模型的建立在白车身有限元模型的基础上，导入座椅、仪表盘的有限元模型，建立相应的连接关系，得到整车身有限元模型。见图1。图1 车身几何模型（上图）和有限元模型（下图）2.不含座椅声腔模型的建立将图1的车身有限元模型腔室进行封闭处理即可用得到车室空腔的几何模型，对其划分体网格即可得到声腔有限元模型。图2 车室空腔几何模型（左图）和有限元模型（右图）利用sysnoise中模态提取算法中的Block Lancos法计算了不含座椅声腔有限元模型自由模态下的固有频率和振型，200Hz以内固有频率见表1，各阶模态振型特征分析如下：表1不含座椅声腔模态分析结果模态

2、阶数模态频率(Hz)模态阶数模态频率(Hz)184.2255152.5562100.6876175.1453135.5697182.7154136.9208199.075 (a)第一阶，横向一阶 (b) 第二阶， 纵向一阶 (c) 第三阶，横向二阶 (d) 第四阶，横向一阶+纵向一阶 (e) 第五阶，横向一阶+竖向一阶 (f) 第六阶，横向二阶+纵向一阶 (g) 第七阶，横向二阶+竖向一阶 (h) 第八阶，纵向一阶+竖向一阶图3 不含座椅声腔模态振型图从表1可以看出，声腔模态频率比较高，第一阶在85Hz左右，路面激励能力集中在50Hz以内，所以来之路面激励一般来说不会引起声腔共振；发动机85H

3、z对应发动机转速2550rpm，若发动机激励位于振型的腹部，则有可能激励起声腔模态的共振。从振型上看，前横向模态的节线位置基本上位于乘客头部，这对车内噪声分布是有利的。3.含座椅声腔模型的建立在不含座椅的车室空腔几何模型中增加座椅模型，对其划分体网格即可得到含座椅的声腔有限元模型（见图4）。利用模态提取算法中的Block Lancos法计算了含座椅声腔有限元模型自由模态下的固有频率和振型，并与不含座椅声腔有限元模型自由模态进行了对比，200Hz以内固有频率对比情况见表2，各阶模态振型特征分析如下： 图4 车室空腔几何模型（左图）和有限元模型（右图）表2声腔模态分析对比模态阶数不含座椅模态频率(

4、Hz)含座椅模态频率(Hz)状态184.22578.216降低2100.68798.454降低3135.569133.060降低4136.920134.056降低5152.556144.353降低6175.145172.342降低7182.715179.862降低8199.075189.389降低9202.139196.248降低 (a)第一阶，横向一阶 (b) 第一阶，横向一阶剖面图 (c) 第二阶， 纵向一阶 (d) 第三阶，横向二阶 (e) 第四阶，横向一阶+纵向一阶 (f) 第五阶，横向一阶+竖向一阶 (g) 第六阶，横向二阶+纵向一阶 (h) 第七阶，横向二阶+竖向一阶 (g) 第八阶，纵向一阶+竖向一阶 (h) 第九阶，横向而阶+竖向二阶图5 不含座椅声腔模态振型图从表2可以看出，添加座椅后声腔模态频率普遍有所降低，但仍然比较高，第一阶在78Hz左右，路面激励能力集中在50Hz以内，所以来之路面激励一般来说不会引起声腔共振；发动机78Hz对应发动机转速2340rpm，若发动机激励位于振型的腹部，则有可能激励起声腔