1、降噪轮罩声学性能仿真研究1仿真流程建立声学网格 建立结构模型在仿真软件中选择计算方法: 有限元,边界元或无限元,进行声学计算计算结构的振动响应(频域: 位移,速度,加速度时域,结构的瞬态响应)网格前处理声学网格与结构网格的匹配和相互耦合,轮胎噪声及放置轮罩后声场仿真流程图2 仿真过程在声学有限元环境中，采用无限元思想进行声学结算a.建立模型1）轮胎结构模型可用 anasys,natran,ideas 等软件建立，并有和 Hypermesh 划分网格，这里模型的精确和网格的选择将直接影响结构响应计算的精确程度，要多组选择和优化组合。图 1 轮胎网格模型定义流体材料,物体或媒质,并通过属性将定义的
2、材料赋予声学模型导入结构振动作为振动边界条件或定义声源声学响应计算声学模型上的声压计算声场上的声压计算提取场点上的声学响应函数,声压云图,场点的声压频率曲线 2）声学有限元模型声学计算区域，这里是指包括轮罩在内的辐射区域，轮罩结构采用壳体单元，计算轮胎到轮罩之间的空间内的声场，该声场产生于轮胎在受到地面激励产生的位移响应的作用下。 （也可以为加速度响应作用时） 。图 2 轮罩与轮胎声场网格模型3) 定义场点模型考虑轮罩作用,在轮罩外部声场区域采用场点模型显示声场的变化.比较轮罩的隔声性能。外部声场距离轮罩位置 0.6m(Y 向)，声场大小为 2.2*1.1m2图 3 外部声场网格模型和三个模型
3、的位置关系2. 定义网格类型，材料及其属性定义声学和结构网格，媒质默认为空气，并把材料定义到网格上。3. 前处理和定义组生成 IFEM 的包络网格，定义 IFEM 组和边界条件组，有特征角来进行设置， 30 度。4.定义 IFEM 的属性5.导入结构振动响应（位移等） 。6.映射计算把结构网格上的振动响应，映射到与结构网格接触的声学边界组上，并进行计算，计算结果 data transfer solution set.作为边界条件，重新加载到声学边界组。7.声场分布计算声场的响应计算8计算场点声压和频率响应函数外部声场及声压曲线软件操作步骤：1，进行到有限元环境：Start-acoustic-A
4、cousticHarmonic FEM 2，导入声学网格和结构网格及场点网格File-import注意单位：一般采用国际制：meter.kilogram,second3，定义网格类型Toolset mesh parts type4，定义流体材料流体材料不仅定义还要把它付给声学网格Insert-materials-newmaterials-new fluid material-air 默认Insert-porperty-newproperties-new acoustic fluid property-air property 这里要指定网格（声学网格） 。5，声学网格前处理Insert -ac
5、oustic mesh preprocessing set-选择结构树上的声学网格- 在结构树上的 NodesandElements 上单击右键，选择 update，生成实体包络网格acoustic envelope.6，定义轮罩和声学边界Insertmesh grouping -auto-update group -common 页面上输入名字，Typespecific 页选择角度 30，并在下面的空白处选取声学网格的外表面，选中就可以 ，然后单击 apply and ok。声学边界的定义和上面的操作一样，不同处是选网格处，为与结构网格相接触的声学单元，注意先隐藏掉结构网格，以免选错。7，定
6、义轮罩的属性和参与声学计算的参数Insert-porperty-newproperties-infinite element property.Order 可取 1-5，一般 3-5；计算方法可选 conjugate 共轭或非共轭，计算时间问题不影响结果，可以都尝试。在计算坐标中，输入-318，0，0；400，0，0；0，0，400；0，100，0；作为计算矢量（几何建模时确定） ，其他项默认。8，导入结构响应（加速度响应）和传递计算File-import 导入结构振动的加速度响应，在结构网格上，通过传递计算把它转移到与结构网格匹配的声学网格上：insertother anaslysis ca
7、sesdata transfer anaslysis case,选择结构树上的 transient acceleration set 单击 ok；双击结构上的 source set 选择结构网格，target set 选择声学网格（第 6 步中定义的那个） ，最后双击 mapping data1 匹配网格，number of nodes 输入 1 ，maximumdistance 输入 1，单击 compute，单击 ok，最后在 data transfer solutionset 单击右键选择 compute and update,计算结束后，在此处单击右键选 generate image
8、可以查看加速度云图。9，定义声学边界Insert-acousticboundary conditions and sources -acoustic boundary condition and source set 在弹出的菜单中，输入名字， datatype 选择 frequency, physical data type 选择 panel accelerations,mathematical type 选择 vector;然后单击ok。在结构树上双击 loctions 下面的 faces 选择声学网格（第 6 步中定义的那个） ，右键单击 data sources 选择 add solu
9、tion set of data feature,弹出的对话框中选择 data transfer solution set 然后单击 ok 结束。10，声场计算 Insert-FEM analysis casesacoustic response analysis case,只将 boundary condition set 设置为 use an existing one,选择结构树上的 transient acceleration BC,单击 ok。双击 acoustic response solution set ,弹出求解对话框，在 result specifications 页将 ed
10、it frequency range 选择为 from boundary condition,单击ok，最后在结构树上的 acoustic response solution set 单击右键选择 update，开始计算，计算结束后，在此处单击右键选 generate image 可以查看加速度云图。Insert-FEM analysis casesacoustic field response analysis case,弹出的对话框中选 acoustic response solution set，output 设置为 all field points,最后在结构树上的 acoustic
11、response field solution set 单击右键选择 update，开始计算，计算结束后，在此处单击右键选 generate image 可以查看加速度云图。11, 声场比较Insert-other analysis cases vector to function conversion case,在弹出的对话框中选择 acoustic response field solution set,单击 ok, 在结构树上 output points 单击右键选择 create singleIOpoint new IOpiont,选择场点不同位置。最后在 load vector to function set 单击右键选择 new function display 在弹出的对话框中选 2D display和 finish 按钮，弹出的对话框中选自由度为 S (空间的 )。选择相应的点显示就可以了。在内部声场网格上去点，方法一样，可进行声场比较。12，最后文件保存File-save management, 设置名称后，save as 在单击 propagate directory 最后单击 ok。Fileclose 关闭模型。
