(1)基于BEM法的车外噪声分析方法
1)BEM理论。由于构造体振动而产生的放射噪声声压P,可以使用赫尔姆兹方程式表达。对这个公式利用Green公式进行积分方程式变换,根据对构造体表面进行有限单元划分,就可以得到以下的方程式。根据这个公式的数值计算可以求得声压P:
Cα·Pα-∑(AαiPi)=∑(BαiVi)
(7.2)
式中,Aαi、Bαi为与点α对应的单元i的影响系数。
另外,根据构造体所分割成的每个单元所发生的声压幅值、相位计算结果,可以求得噪声干涉等信息。
2)BEM分析系统。在本案例中,基于BEM方法原理,使用通用3元声场分析软件ACOUST/BOOM开展分析。图7-14为车外噪声分析系统的概要介绍。

图7-14 系统构成和计算方法
3)BEM法模型搭建。下面以发动机为声源对汽车周边的声场进行分析,说明所使用的BEM模型情况。发动机表面放射出来的噪声,经过车身(发动机舱内外)、轮胎、地面等的反射向外部传播,用有限单元对构造物的表面进行分割。(https://www.daowen.com)
•试验车辆是搭载柴油发动机的长头型小型货车,总单元数约1500个,主要由四边形单元构成。为了减少单元数量,省略了驾驶室、下地板等部分,因左右对称而只取了其中的一半(图7-15)。

图7-15 边界元法(BEM)模型
•作为声源的发动机,是排量为2.5L的柴油机,由表面的油底壳、发动机顶盖、缸体、前部、后部共五部分组装而成,故应分别求得各部分的放射噪声。在发动机表面施加的振动速度为单位值(1m/s)或者在实机模拟时表面振动测试值。
•地面是常用的沥青路面,吸声率为5%以下,设定为镜面(完全反射)。
•构造物的表面基本上为刚体,指定吸声接地部位的声学阻抗。
•同理,空间的声压计算点指定为四边形的节点,以计算车辆侧面附近的声压分布。
•发动机全体的放射噪声:由于各部位的振动之间的相关性很小,假定每个部位的放射噪声的能量能够求和,并求得所有部分的总和。