4L20柴油機(jī)機(jī)械噪聲預(yù)測(cè)研究.pdf

1、柴油機(jī)具有熱效率高，經(jīng)濟(jì)性好的特點(diǎn)，是目前用途最廣、用量最大的動(dòng)力機(jī)械，廣泛應(yīng)用于各類船舶中。隨著柴油機(jī)向重載、高速和輕型化的發(fā)展，其振動(dòng)和噪聲問(wèn)題日趨嚴(yán)重。因此，對(duì)柴油機(jī)振動(dòng)和噪聲的研究已經(jīng)成為了當(dāng)前柴油機(jī)行業(yè)的重要課題。
　　本文以4L20型柴油機(jī)為研究對(duì)象，以有限元法和邊界元法作為理論基礎(chǔ)，利用有限元分析軟件ANSYS和聲學(xué)分析軟件Virtual.Lab作為仿真工具對(duì)柴油機(jī)的振動(dòng)特性和聲學(xué)特性進(jìn)行了分析計(jì)算，并通過(guò)對(duì)4L20

2、型柴油機(jī)的振動(dòng)噪聲測(cè)試試驗(yàn)驗(yàn)證了計(jì)算方法及結(jié)果的正確性，主要研究工作如下:
　　建立柴油機(jī)的有限元模型以及整機(jī)輻射聲場(chǎng)的邊界元模型。依據(jù)柴油機(jī)二維圖紙和實(shí)物測(cè)量數(shù)據(jù)，采用SolidWorks軟件建立柴油機(jī)的幾何模型并利用Hypermesh對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)格劃分，然后模擬各零部件間的連接關(guān)系，得到有限元模型。在此基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)一定的處理，得到邊界元模型，為后續(xù)分析奠定基礎(chǔ)。
　　根據(jù)柴油機(jī)各工況運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，利用多體動(dòng)力學(xué)分析軟件Adam

3、s計(jì)算柴油機(jī)工作過(guò)程中受的各激勵(lì)力，考慮的載荷主要包括氣缸內(nèi)的氣體壓力作用、主軸承力作用、活塞側(cè)推力作用。
　　在ANSYS中采用有限元方法對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行振動(dòng)響應(yīng)分析，得到柴油機(jī)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)響應(yīng)結(jié)果和振動(dòng)分布規(guī)律，然后將振動(dòng)響應(yīng)結(jié)果作為邊界條件，在Virtual.Lab中利用邊界元方法進(jìn)行聲學(xué)響應(yīng)計(jì)算。最后將所得的仿真計(jì)算結(jié)果和本文所進(jìn)行的振動(dòng)、噪聲的試驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比，證明了計(jì)算的結(jié)果是符合實(shí)際的。
　　本文通過(guò)仿真計(jì)算對(duì)