(3)从声学灵敏度到板件贡献量的变换

(3)从声学灵敏度到板件贡献量的变换

1)试验法

为了测试板件的近场声学灵敏度,使用激振器对车身进行激励试验。根据对车内噪声贡献量的大量调查结果,激励点和激励方向选择右悬置的上下方向、左右方向以及后悬置的上下方向。使用双传声器型声学探测器对每个板件进行扫描进行声学灵敏度测试。图4-10为测试方法示意图。

图示

图4-10 灵敏度测试方法概要

2)板件振动速度计算方法

本文中所介绍的方向的特征是将近场声学灵敏度转换为板件相互之间包含振动相伴信息在内的振动速度。使用输入声学灵敏度Ij和输出声学灵敏度Jj,复数声学灵敏度可以通过声压P和粒子速度V的互谱分析GPV用式(4.6)来求出。下列公式中的下标j表示1到39号车内板件的顺序号,对于每个板件均有

GPiVj=Ij+iJj (4.6)

对于公式(4.6),基于以下原因假定IjJj,即根据声学激励试验所得到的车内声学传递函数的相位特性相对于频率的变化是稳定的。再者考虑到本次试验对象的频率范围内的声学模态的复杂性,车内声场并不是理想的定在波,而是声源附近的行进波成分占主导地位。因此,对于Ij成分影响较大的行进波,与对Jj成分影响较大的定在波相比,认为前者更大,故式(4.6)可以近似表达为式(4.7)。

GPiVjIj (4.7)

另一方面,板件的近场声学灵敏度利用互谱分析法根据式(4.8)进行计算。

图示

式中,ρ为空气密度;ω为频率;Δr为传声器之间的距离。

另外,根据互谱GPiVj的定义,使用近场声压P以及粒子速度V的各傅里叶谱根据式(4.9)表示:(https://www.daowen.com)

GPiVj=GPjGVj (4.9)

注:∗表示复数共轭。

从互谱分析的定义可以得到式(4.10)和式(4.11):

图示

式中,GF为激励F的傅里叶谱。

根据式(4.9)~式(4.11),可得:

图示

式中,GFF为激励F的功率谱。

根据式(4.8)以及式(4.12),粒子速度和激励的互谱可以用式(4.13)表示:

图示

近点声场的粒子速度和板件振动速度如果相等,则式(4.13)表示为板件振动速度和发动机悬置激励的互谱。根据式(4.13)可以对车内所有板件进行求解,包括相位信息的板件之间的互谱。