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Python语言在燃油箱晃动噪声模拟中的应用
陈学宏
(亚普汽车部件有限公司研究开发中心,江苏扬州225009)
摘要:燃油箱晃动噪声模拟,需要在流固耦合模拟和声固耦合模拟之间传递数据,然而目前Abaqus软件
并不具有上述数据传递功能。本文采用python语言,编写相应Abaqus软件前处理脚本文件,实现上述数
据传递功能,实现燃油箱晃动噪声模拟。同时,本文还编写相应Abaqus软件后处理脚本文件,使Abaqus
软件能够直接输出声压级,从而使晃动噪声模拟更具工程实用性。
关键词:晃动噪声;python;燃油箱;流固耦合;声固耦合
Pythonlanguageapplicationsinfueltanksloshnoise
simulation
ChenXuehong
(RD,YAPPAutomotivePartsCo.,Ltd,JiangsuYangzhou225009)
Abstract:Transferringresultsbetweenfluid-structurecoupledsimulationandacoustics-structurecoupled
simulationisrequirementoffueltanksloshnoisesimulation;however,theAbaqusdon’thavethiscapability.This
papercompilespreprocessingscriptofAbaqusbyusingPythonlanguage,torealizeabovecapability,complete
fueltanksloshnoisesimulation.ThispaperalsoofferpostprocessingscriptofAbaqus,whichmakeAbaquscan
outputSPLdirectly,morepracticability.
Keywords:sloshnoise;Python;fueltank;fluid-structurecoupled;acoustic-structurecoupled
1.引言
噪声模拟。燃油箱晃动噪声产生机理图
【1】及燃油箱
噪声传播路径图
【2】。
车辆的噪声水平一直以来都是衡量其舒适性
的重要指标。近年来,随着人们对车辆舒适性要求
的日益提高,以及发动机、传动系等“传统”噪声
源的噪声水平的不断降低,之前一些被“隐藏”的
噪声源日益引起了人们的关注,燃油箱的晃动噪声
就是其中之一。而对于目前日益普及的混合动力车
辆,在发动机关闭阶段,燃油箱的晃动噪声则可能
就是整车的主要噪声源【1、2】。为此,各大主机厂都
制定和实施了相应的燃油箱噪声检测规范,如GM的
GM16434等。因此,为了确保燃油箱满足相应的噪
声要求,有必要在其开发设计早期进行相应的晃动
1
图1燃油箱晃动噪声机理
Fig1Fueltanksloshnoisegenerationmechanism
图2燃油箱晃动噪声传播路径
Fig2Fueltanknoisetransmitpath
依据上述燃油箱晃动噪声产生机理,实现燃油
箱晃动噪声模拟,需完成以下两方面的工作:
1)以燃油箱外部激励为输入条件,完成燃油箱内
部液体晃动模拟;
2)以内部液体晃动产生的燃油箱表面振动为输入
条件,完成燃油箱外部声辐射模拟;
燃油箱内部液体晃动模拟属于流固耦合模拟,可以
采用Abaqus软件的CEL技术实现
【3、4,5,6】;燃油箱外
部声辐射模拟,也可通过Abaqus软件的声学模拟功
能实现。上述两项模拟技术都比较成熟,并无技术
上的难点。真正的难点在于如何将二者连接起来,
即如何将晃动模拟得到的燃油箱表面振动结果,作
为输入条件,进行燃油箱外部声辐射模拟。目前
Abaqus软件本身还不具备上述数据传输能力,而通
过手工提取结果进行输入,显然不现实。
图3燃油箱表面振动结果传递脚本流程图
为了克服上述Abaqus软件在流固耦合分析与Fig3Fueltanksurfacevibrationresulttransferscriptflow
声固耦合分析之间数据传输的障碍,本文采用chart
python语言,编写Abaqus前处理脚本文件,将晃上述脚本流程图,需要注意以下两点:
动模拟得到的燃油箱表面节点振动结果,作为输入1)燃油箱表面节点在晃动模拟ODB文件和声辐射
参数传递到燃油箱外部声辐射
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