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轮胎/道路噪声仿真分析及评价

作　者: 张兰红
导　师: 陈理君
学　校: 武汉理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 轮胎/道路噪声测量评价发声机理模型
分类号: TB53
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 231次
引　用: 7次
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内容摘要

近年来，随着公路的通车里程、车流量和行驶车速的与日俱增，公路交通噪声污染对沿线居民正常生活、工作、学习、休息环境的干扰程度和范围也随之加剧和扩大。公路交通噪声污染已经逐渐变成沿线居民最为关注的环境污染问题。因而，降低轮胎花纹噪声就成了世界汽车及轮胎工业的一个重要课题。对道路交通噪声进行控制，最积极有效的方法是从噪声源上根治噪声。道路交通噪声主要是汽车发动机以及轮胎与路面间的相互作用而产生的。随着汽车工业的不断发展，发动机产生的噪声将逐渐减小，而随着汽车速度的提高及汽车载重量的提高，轮胎和道路的接触噪声成为道路交通噪声的主要噪声源，降低道路交通噪声主要是减少轮胎与路面相互作用产生的噪声。本文首先介绍了轮胎／道路噪声的测量及评价方法。要控制噪声必须先准确测量噪声，为噪声控制提供有力的分析依据。轮胎／道路噪声控制亦不例外，轮胎／道路噪声测量是轮胎／道路噪声控制的重要手段和依据。欲把该噪声控制到何种程度，就需要对其进行评价。其次，从轮胎花纹噪声的发声机理、发声模型和仿真模型三个方面，对轮胎花纹噪声控制进行了系统的研究，侧重于轮胎花纹噪声发生机理和模型的探讨与实践，并进行了实例仿真分析。通过仿真实验验证了其发声模型的正确性。再次，在对轮胎花纹噪声研究的基础上，探讨了道路噪声的发声机理、发声模型及其仿真模型，并进行了仿真实验分析。当轿车以70km／h以上的速度行驶时，胎面与路面相互作用而产生的噪声不仅与轮胎花纹的式样有关，而且还与路面的纹理结构有关。因此文中讨论了道路噪声是如何产生的，并建立了科学的数学模型，进而用VC编写程序以进行仿真实验分析。本文的研究成果和程序具有较强的工程实用性，为降低轮胎／道路噪声提供了强有力的高效方法与路径。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第1章绪论  7-11
  1.1 课题的意义  7-8
  1.2 轮胎/道路噪声研究的现状与发展趋势  8-9
  1.3 前期研究成果  9-10
  1.4 本课题的主要研究工作  10-11
第2章轮胎/道路噪声的测量  11-29
  2.1 轮胎花纹的种类及其基本特性  11-13
  2.2 轮胎花纹噪声的量度  13-19
    2.2.1 声压、声强、声功率  14
    2.2.2 声压级、声强级、声功率级  14-16
    2.2.3 声强度图  16-17
    2.2.4 噪声频谱  17
    2.2.5 响度和响度级  17-18
    2.2.6 等响曲线  18
    2.2.7 计权声级  18-19
  2.3 轮胎/道路噪声的测试方法  19-29
    2.3.1 常用的测试方法  19-21
    2.3.2 测试数据处理及分析  21-24
      2.3.2.1 声压  21-24
        2.3.2.1.1 平均法  21
        2.3.2.1.2 噪声污染级  21-22
        2.3.2.1.3 昼夜等效声级  22
        2.3.2.1.4 尖锐度  22
        2.3.2.1.5 语言干扰级  22-23
        2.3.2.1.6 声功率级  23-24
    2.3.3 改进测试方法  24-25
      2.3.3.1 双话筒测试法  24-25
      2.3.3.2 定点式测量法  25
      2.3.3.3 扫描式测量法  25
    2.3.4 误差分析  25-26
    2.3.5 实例分析  26-28
    2.3.6 小结  28-29
第3章轮胎/道路噪声的评价  29-36
  3.1 低噪性的客观评价  29-31
  3.2 低噪性的主观评价  31-32
  3.3 低噪性的综合评价  32-33
  3.4 线性频谱与倍频程频谱图  33-36
第4章轮胎花纹噪声发声机理、发声模型及其仿真  36-54
  4.1 轮胎花纹噪声的发声机理  36-42
    4.1.1 花纹块产生的噪声  36-37
    4.1.2 花纹槽的泵浦噪声  37-40
    4.1.3 槽沟内气柱共鸣噪声  40-41
    4.1.4 随机沙声  41
    4.1.5 切割噪声  41
    4.1.6 喇叭筒效应  41-42
    4.1.7 轮胎花纹噪声模型  42
  4.2 轮胎花纹噪声发声的仿真模型  42-46
  4.3 轮胎花纹噪声计算机仿真  46-54
    4.3.1 技术路线  46
    4.3.2 仿真的具体实现步骤  46-47
    4.3.3 对原软件的修改与完善  47-48
    4.3.4 轮胎花纹仿真实验分析  48-52
    4.3.5 非对称花纹分析  52-54
第5章道路噪声的发声机理、发声模型及其仿真  54-65
  5.1 道路噪声的发声机理与模型  54-55
  5.2 道路噪声的仿真模型  55-57
    5.2.1 路面块状花纹“四十线型”仿真  55-56
    5.2.2 路面槽的发声仿真  56-57
  5.3 软件设计  57-61
  5.4 道路噪声仿真实验分析  61-65
第6章总结与展望  65-67
  6.1 总结  65-66
  6.2 展望  66-67
参考文献  67-70
研究生期间发表的与本课题相关的论文  70-71
致谢  71

轮胎/道路噪声仿真分析及评价

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