基于PEM的整备车身NVH_姜正旭V1.0.pptx

基于PEM的整备车身（Trimmed Body）振动噪声精确预测- 来源于声学模拟专家Actran姜正旭目录 当前的整车级NVH优化Trim建模PEM与TB NVH多孔介质仿真在车辆NVH中成功应用结论有限元：流体有限元：结构当前的整车级NVH优化 – 内噪声全耦合流固耦合分析 结构振动产生的声压声源产生的振动结构振动和声压相互作用压力法对流动量可以忽略 压力和密度为线性不进行流体分析 流体域 3D 体单元, CHEXA, CPENTA, CTETRA材料属性: MAT10声吸收器: CHACAB/PACABS, CHACBR/PACBAR 壳声吸收器: CAABSF刚度和质量的耦合，自动计算刚性多孔吸收器 (MAT10). 支持频变 当前的整车级NVH优化 – 内噪声（续） 声学特征值分析 （非耦合） MODES流体域的边界缺省是刚性的 声学/结构特征值分析 （耦合） DCEIG / MCEIG耦合的结构和流体模态频率响应分析 DFREQ / MFREQ力或强迫运动，作为激励，施加于结构声激励，施加于流体声压和结构振动的频率响应模态参与因子 瞬态分析 DTRAN / MTRAN力或强迫运动，作为激励，施加于结构声激励，施加于流体声压和结构振动的瞬态响应案例：日产汽车整车模型：来源于日产汽车MSC VPD大会驾驶员耳畔声压 降低驾驶员耳部声压案例：地貌优化地貌优化自MSC Nastran 2008被引入使用TOMVAR控制参数，能够在单元级进行整车优化设计变量支持单元厚度、杨氏模量等因为逐个单元优化并不是基于单个PID属性，因为这种方法是优于传统的尺寸优化对比拓扑优化中单元尺寸在（0或1）之间变化，地貌优化可以允许每个单元厚度连续变化同时，地貌优化可以和拓扑优化在同一个设计工作中。MSC Nastran 2010引入新的优化算法IPOPT，可以设计变量数目可达几万个。优化有限元模型用于优化的优化模型是 Volvo 带内饰乘用车模型整个模型有12M结构自由度乘员空间使用实体单元模型，空腔和结构之间采用ACMODL定义二者之间的耦合关系除了BIW的顶棚和车身外覆盖件之外，其余单元都被定义为设计变量总设计变量数目为：418148通过ACMS方法，结构与流体求解模态频率上限为750HzExample trimmed body (TB) model – windows removed for interior visibilityExample part of a BIW constituting optimisation set of 418148 shell elements工况1：优化噪声传递函数 (NTF)优化问题定义:优化目标前排乘客和驾驶员耳畔噪声最小激励施加在后副车架与车身相连的前悬置点的垂直方向，因为这是已知的最主要的路面噪声的传递路径频率范围为20－250Hz约束为整车质量小于或等于当前值设计变量变化范围为，可最大增加为初始值的2倍或减小为初始值的0.5倍最小允许厚度为0.6mm分析分别使用MSC Nastran2008 BIGOT和2011 IPOPT优化算法进行优化优化问题在6次迭代后收敛工况1：优化噪声传递函数 (NTF)NTF传递函数结果显示，优化后噪声声压级有显著降低在共振峰处，最大有10dB的减小，这是非常显著的尽管NTF曲线有一些不同，但是BIGDOT 和 IPOPT 显示相似的降低LHS Rr SubF Fr mnt Z to Driver’s EarRHS Rr SubF Fr mnt Z to Front Pass Ear5 dB工况1：优化噪声传递函数 (NTF)厚度分布 （MSC Nastran 2008 BIGDOT）厚度分布 （MSC Nastran 2011 IPOPT）使用后处理软件显示6次迭代分析后的厚度结果相对于初始板厚，红色意味着更厚，蓝色意味着更薄目录 当前的整车级NVH优化Trim建模PEM技术与TB NVH多孔介质仿真在车辆NVH中成功应用结论Trim建模 Trim 部件，对汽车的振动噪声，发挥重要作用当前，越来越多的整车和零部件厂，日益关注Trim的优化设计.日益严格的政府法规：汽车噪声污染客户体验提高：声学的舒适性基于Actran技术，MSC Nastran 2013 引入完整的解决方案，考虑Trim对于车身的影响Trim部件 Trim 部件一般是指车辆中的阻尼器，绝缘子和减震器。包括：地板车厢顶篷内衬车门Trim仪表板座椅行李箱地板Trim部件一般为多层，而且全部（或部分）为多孔材料Trim质量的建模集中质量质量定义： CONM2刚性连接：RBAR, RBAR1, RBE1或RBE2非刚性连接：RBE3分布质量非结构质量PSHELL, PBAR, PBEAM中的NSM，