第一篇：基于MSC Nastran結(jié)構(gòu)聲學(xué)耦合分析功能的車內(nèi)乘員噪聲水平分析

基于MSCNastran結(jié)構(gòu)聲學(xué)耦合分析功能的車內(nèi)乘員噪聲水平分析

作者：李飛

摘要：基于MSC.Nastran結(jié)構(gòu)聲學(xué)耦合分析功能，以車內(nèi)乘員耳旁噪聲水平為分析目標，考察某款車型發(fā)動機懸置和變速器懸置安裝位置的垂直沖擊輸入和扭轉(zhuǎn)振動輸入，評估其對車內(nèi)乘員耳旁噪聲水平的貢獻，從而為降低乘員耳旁噪聲水平，提高乘員舒適性與車輛NVH品質(zhì)提供優(yōu)化方向。

關(guān)鍵字：MSC.Nastran，結(jié)構(gòu)聲學(xué)耦合分析，噪聲，NVH 引言

隨著我國汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，汽車保有量的不斷增加，人們對高品質(zhì)高性能的轎車的需求越來越多。在滿足高安全、低油耗、經(jīng)久耐用以及低費用保養(yǎng)的基礎(chǔ)上，人們對轎車的駕乘平順性能和乘坐舒適性能的要求也越來越嚴格。多數(shù)的消費者在駕駛汽車時，期望得到安靜與平穩(wěn)，以能夠充分地享用車內(nèi)語音通訊和車載音像娛樂系統(tǒng)，因此在購買汽車時非常在意汽車的振動與噪聲性能。統(tǒng)計分析表明，汽車的振動與噪聲性能和消費者對汽車的總體印象和評價直接相關(guān)。另一方面，隨著汽車技術(shù)的不斷推陳出新，各級供應(yīng)商和整車廠之間的日益緊密合作，不同品牌的使用性能和安全性能的差別日趨縮小，相比之下，汽車的舒適性能常常成為區(qū)分汽車品牌好壞的重要因素。為了能吸引更多的消費者選購自己品牌的汽車，汽車廠商在產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)時非常重視降低產(chǎn)品的振動噪聲水平，以提高車輛的乘坐舒適性能。

目前，汽車振動噪聲控制技術(shù)常用的方法有兩種，一種是基于數(shù)值計算的方法，另一種是基于試驗測試的方法，二者各有優(yōu)缺。基于數(shù)值計算的方法通過仿真計算來模擬振動噪聲特性，便于對結(jié)構(gòu)進行修改，預(yù)測和優(yōu)化，節(jié)約時間和成本，但其受限于模型建立的準確水平和計算的邊界條件。試驗測試方法對實際產(chǎn)品進行振動噪聲測試，結(jié)果直觀，數(shù)據(jù)準確，能直接反映車輛的NVH 性能。但由于測試需要對實車進行測試，在產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)階段，尤其是樣車還沒有生產(chǎn)出來時無法對產(chǎn)品的振動噪聲性能進行測試，因此試驗方法無法在設(shè)計階段對車輛的振動噪聲性能進行控制。實際的產(chǎn)品開發(fā)中，常常需要將兩種方法結(jié)合起來，共同控制產(chǎn)品的振動噪聲水平。

數(shù)值計算方法在對車輛噪聲水平進行模擬計算時，根據(jù)計算頻率的要求又可分為有限元法（FEA）和統(tǒng)計能量法（SEA）。有限元法主要是解決低頻問題，低頻問題的解是確定性的，而隨著頻率的增加，高頻時，模態(tài)密度變得非常的密，解決高頻問題時就需要統(tǒng)計能量分析。本文采用有限元法，使用MSC.Nastran的結(jié)構(gòu)聲學(xué)耦合分析功能，對某款車低頻范圍（10~200Hz）內(nèi)發(fā)動機與變速器懸置位置的垂直振動輸入和扭轉(zhuǎn)振動輸入進行考察，分析其對車內(nèi)乘員耳旁噪聲水平的貢獻，對噪聲源進行識別，從而為降低噪聲水平，提高乘員舒適性能提供優(yōu)化方向。結(jié)構(gòu)聲學(xué)耦合分析理論基礎(chǔ)

1.1 多自由度動力學(xué)方程

多質(zhì)量系統(tǒng)的動力學(xué)方程

式(1)中，[M]，[C]和[K]分別為多質(zhì)量系統(tǒng)的質(zhì)量矩陣、阻尼矩陣和剛度矩陣；{F}為力向量。

1.2 聲學(xué)方程

1.2.1 連續(xù)性方程

式(2)中：ux為流體在x 方向的速度，ρ為流體的密度

1.2.2 動力方程

式(3)中：ux為流體在x 方向的速度，P 為流體的壓力

1.2.3 理想氣體方程

1.2.4 聲學(xué)方程

由式（2）的連續(xù)性方程、式（3）的動力學(xué)方程和式（4）的理想氣體方程，可以得到一維聲學(xué)方程

1.3 結(jié)構(gòu)聲學(xué)系統(tǒng)耦合求解

聲腔的聲學(xué)有限元狀態(tài)方程

聲腔的結(jié)構(gòu)振動狀態(tài)方程

將式(7)和式(8)聯(lián)立即可求得結(jié)構(gòu)聲學(xué)耦合問題的狀態(tài)方程。這樣由車身結(jié)構(gòu)模型和車內(nèi)空間聲學(xué)模型可求得車身結(jié)構(gòu)的模態(tài)頻率和振動模態(tài)，車內(nèi)空間聲學(xué)模態(tài)頻率和聲學(xué)模態(tài)，基于此可即求得由結(jié)構(gòu)外載荷輸入引起的聲腔內(nèi)某點的聲壓響應(yīng)。2 結(jié)構(gòu)聲學(xué)耦合分析模型建立

2.1 結(jié)構(gòu)模型的建立

MSC.Nastran結(jié)構(gòu)聲學(xué)耦合分析模型的白車身（BIW）結(jié)構(gòu)模型主要采用殼單元（CQUAR4和CTRIA3）來模擬白車身的各個鈑金結(jié)構(gòu)零件與玻璃，焊點連接采用CWELD 單元，螺栓連接采用CBAR 單元，粘膠連接采用體單元（CHEXA 和CPENTA）來模擬，計算模型包含主車身模型和各車門模型。其中的主車身模型如圖1 所示。計算采用的各種材料力學(xué)性能參數(shù)如表1 所示。

圖1 白車身結(jié)構(gòu)有限元模型

2.2 聲學(xué)模型建立

聲學(xué)模型主要采用實體單元來對駕駛艙聲腔進行模擬，MSC.Nastran中實體單元可以使用四面體單元（CTETRA）和六面體單元（CHEXA），考慮求解精度與計算量的因素，本次聲腔模型采用以六面體為主的網(wǎng)格形式，網(wǎng)格尺寸控制在50mm，每個波長6 個單元，劃分完畢的聲腔模型如2 圖所示，圖3 為隱去部分單元的聲腔模型，由圖3 可以看出聲腔的內(nèi)部為整齊的六面體網(wǎng)格。

圖2 聲學(xué)有限元模型

圖3 聲學(xué)模型內(nèi)部結(jié)構(gòu)

2.3 垂直振動輸入和扭轉(zhuǎn)振動輸入分析工況定義

汽車發(fā)動機和變速器的振動是導(dǎo)致整車系統(tǒng)振動噪聲的重要輸入。本次分析分別在發(fā)動機側(cè)懸置支架和變速器側(cè)懸置支架施加垂直振動輸入和扭轉(zhuǎn)振動輸入，以車內(nèi)乘員耳旁噪聲聲壓水平為輸出，建立四種工況，具體如表2 所示。表3 為車內(nèi)乘員左右耳空間位置坐標。

MSC.Nastran響應(yīng)分析求解方法有兩種：直接法和模態(tài)法。直接法是對全部耦合的運動方程進行直接的數(shù)值積分來求解的，而模態(tài)法則是利用結(jié)構(gòu)的模態(tài)振型來對耦合的運動方程進行縮減和解耦，然后再由單個模態(tài)響應(yīng)的疊加得到問題的最終解答。二者各有優(yōu)缺點，直接法的優(yōu)點是求解結(jié)果準確，缺點是由于是直接對耦合的運動方程進行積分計算，求解時間將隨著模型單元和節(jié)點數(shù)目的增加而增加，不太適合多自由度，大分析模型的求解，而模態(tài)法是利用結(jié)構(gòu)的模態(tài)振型的疊加來求解，考慮到模態(tài)截斷等問題，其計算精度雖不如直接法精確，但是由于其對運動方程進行了縮減和簡化，因此在求解大的模型時，其求解時間會大大縮短。本次分析采用模態(tài)法求解，Nastran 求解序列為SOL111。為了保證求解的準確性，結(jié)構(gòu)和聲學(xué)模態(tài)的模態(tài)截斷求解范圍為0~400Hz。計算結(jié)果分析評估

3.1 聲學(xué)模態(tài)計算結(jié)果

采用模態(tài)法求解響應(yīng)問題，MSC.Nastran首先需要對結(jié)構(gòu)和聲學(xué)進行模態(tài)分析，計算各階模態(tài)振型和自然頻率，以各階模態(tài)振型的疊加求解乘員耳旁噪聲的響應(yīng)水平，圖4 為聲腔模型的前四階模態(tài)位移振型云圖。

圖4 聲學(xué)模態(tài)振型

聲學(xué)模態(tài)的模態(tài)截斷范圍是0~400Hz，隨著頻率的增加，模態(tài)密度也變得更密，表4 中僅列出0~200Hz 的聲學(xué)模態(tài)結(jié)果

3.2 乘員耳旁噪聲計算結(jié)果

3.2.1 乘員耳旁高聲壓響應(yīng)噪聲源的識別

圖5 為四種工況車內(nèi)乘員耳旁噪聲聲壓響應(yīng)結(jié)果，圖中根據(jù)響應(yīng)水平高低可以清晰地分為兩簇曲線，其中響應(yīng)水平較高的為懸置的垂直振動輸入所引起的乘員耳旁噪聲聲壓響應(yīng)，響應(yīng)水平較低的為懸置的扭轉(zhuǎn)振動輸入所引起的乘員耳旁噪聲聲壓響應(yīng)。由此可知，懸置處的垂直振動載荷是導(dǎo)致乘員耳旁噪聲聲壓高響應(yīng)的主要原因。

圖5 四種工況乘員耳旁聲壓響應(yīng)

3.2.2 發(fā)動機懸置垂直振動輸入引起的乘員耳旁噪聲響應(yīng)

圖6 為發(fā)動機懸置垂直振動輸入引起的乘員耳旁聲壓響應(yīng)曲線，對比前面的模態(tài)計算結(jié)果可以看出，響應(yīng)峰值對應(yīng)的區(qū)間相應(yīng)地存在著聲學(xué)模型的固有模態(tài)，圖中的聲壓響應(yīng)相對較大的區(qū)間有90Hz~125Hz、140Hz~170Hz 和190Hz~200Hz，對比表4 的結(jié)果可以看到相應(yīng)的頻率區(qū)間范圍內(nèi)固有模態(tài)也比較密。這種特征在區(qū)間140Hz~170Hz 和190Hz~200Hz 比較明顯。這是由于發(fā)動機懸置處的垂直振動輸入激起了聲學(xué)模型對應(yīng)區(qū)間內(nèi)的模態(tài)而導(dǎo)致的較高的聲壓響應(yīng)。

圖6 發(fā)動機懸置垂直振動輸入引起的乘員耳旁聲壓響應(yīng)

另外的一個能夠引起乘員耳旁聲壓較高的原因是結(jié)構(gòu)聲學(xué)耦合系統(tǒng)對外載荷的方向的敏感度，由圖可知，該系統(tǒng)對垂直方向振動輸入響應(yīng)在區(qū)間90Hz~125Hz 和190Hz~200Hz 的響應(yīng)明顯比140Hz~170Hz 要高，部分已經(jīng)超過設(shè)計目標值。由表4 的聲學(xué)模態(tài)計算結(jié)果可知，聲學(xué)系統(tǒng)在60Hz 附近有一階固有模態(tài)，而從響應(yīng)曲線上并沒有看到較高的聲壓響應(yīng)。這一點也可從圖5 中扭轉(zhuǎn)振動所引起的聲壓響應(yīng)得到印證，該結(jié)構(gòu)聲學(xué)耦合系統(tǒng)對扭轉(zhuǎn)振動的所引起的高聲壓響應(yīng)集中在95Hz~165Hz 之間。因此，系統(tǒng)對外載荷方向的敏感程度也是影響響應(yīng)水平的重要因素之一。

車內(nèi)乘員的不同位置對該振動輸入的響應(yīng)也有區(qū)別，由圖可知后排乘員與前排乘員的聲壓響應(yīng)峰值和范圍略有不同。前排乘員高聲壓響應(yīng)的頻率區(qū)間為90Hz~125Hz，后排乘員的高聲壓響應(yīng)的頻率范圍為115Hz~130Hz。同在前排的乘員的高聲壓響應(yīng)也不同，前排駕駛員對102Hz~118Hz 之間的噪聲要比前排乘員要更敏感，而前排乘員對90Hz~95Hz 之間的噪聲則要更敏感。后排左側(cè)乘員的左耳和右耳會分別在123Hz 和114Hz 聽到相對“更響”的噪聲。四個乘員之中也只有后排右側(cè)的乘員的位置的噪音相對其他三個要好一些，是四個乘員中“最寧靜”的位置。

3.2.3 變速器懸置垂直振動輸入引起的乘員耳旁噪聲響應(yīng)

圖7 為變速器懸置垂直振動輸入引起的乘員耳旁噪聲響應(yīng)曲線，由圖可知較高的聲壓響應(yīng)頻率區(qū)間范圍集中在60Hz~70Hz、105Hz~128Hz 和136Hz~145Hz 之間。60Hz~70Hz 之間的響應(yīng)曲線表明，對于變速器側(cè)垂直振動載荷后排乘員噪聲聲壓響應(yīng)要比前排乘員要敏感。前后排乘員對105Hz~128Hz 區(qū)間內(nèi)的噪聲響應(yīng)差別不大，總體而言此區(qū)間前排乘員所能聽到的噪聲要“更響”一些。后排左側(cè)乘員對136Hz~145Hz 的噪聲響應(yīng)要大一些，此區(qū)間內(nèi)后排右側(cè)乘員的右耳的噪聲要比左耳的噪聲響應(yīng)要大一些。

圖7 變速器懸置垂直振動輸入引起的乘員耳旁聲壓響應(yīng) 結(jié)論與展望

本文對車輛的結(jié)構(gòu)聲學(xué)耦合系統(tǒng)對發(fā)動機和變速器懸置位置的垂直振動輸入和扭轉(zhuǎn)振動輸入的響應(yīng)進行了計算，獲得了乘員耳旁的噪聲聲壓響應(yīng)。由此得出以下結(jié)論：

1）MSC.Nastran結(jié)構(gòu)聲學(xué)耦合分析功能可以在產(chǎn)品的設(shè)計階段對車輛乘員舒適性進行仿真計算，獲取系統(tǒng)對各種振動輸入的響應(yīng)，從而在產(chǎn)品的設(shè)計階段就可以對產(chǎn)品的性能進行預(yù)測，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計不足與缺陷，并針對此進行優(yōu)化，節(jié)約開發(fā)周期和開發(fā)成本，提高產(chǎn)品的競爭力。

2）通過仿真計算可知，發(fā)動機和變速器懸置位置的垂直振動輸入的響應(yīng)要比扭轉(zhuǎn)振動的響應(yīng)要高，因此在設(shè)計時需要優(yōu)先考慮垂直振動輸入，通過優(yōu)化懸置結(jié)構(gòu)，合適的懸置橡膠力學(xué)性能的匹配等措施來盡可能降低該種輸入所引起的乘員耳旁噪聲聲壓響應(yīng)。3）結(jié)構(gòu)聲學(xué)耦合系統(tǒng)對不同位置的載荷、不同方向的載荷輸入所引起的高的噪聲聲壓響應(yīng)頻率范圍和響應(yīng)峰值也不相同，因此設(shè)計時需要對各種位置和各種方向的載荷輸入進行校核，必要時還需要對各種載荷的耦合效應(yīng)進行計算，以此來保證汽車產(chǎn)品有優(yōu)秀的乘員舒適性能。

參考文獻：

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第二篇：1) 連桿功能和結(jié)構(gòu)分析

1）連桿功能和結(jié)構(gòu)分析

連桿是發(fā)動機中的重要零件。它將作用于活塞頂面的膨脹氣體的壓力傳給曲軸，推動曲軸旋轉(zhuǎn)，同時受曲軸的驅(qū)動而帶動活塞壓縮汽缸內(nèi)的氣體。連桿結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其通常在大頭處分開為連桿體和連桿蓋兩部分，連桿桿身是工字型截面，而且從大頭到小頭逐步變小。如果不作任何特征規(guī)劃，直接運用特征造型技術(shù)構(gòu)建連桿三維模型，造型很容易失敗，難以獲得較理想的結(jié)果，因為連桿結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不是簡單的特征加減就可以完成的。2）連桿的機械加工工藝過程分析

連桿特征設(shè)計與機械加工密切相關(guān)，每一種加工方法與一個特征相對應(yīng)，這是特征規(guī)劃的基本原則。連桿毛坯是鍛造件，連桿體和連桿蓋整體鍛造。連桿的主要加工工藝過程如下：銑連桿大小兩端面→鉆小頭孔，擴至尺寸值，拉小頭孔，并保證尺寸和表面粗糙值→銑大頭定位凸臺→從連桿上切下連桿蓋→锪連桿蓋上的螺帽凸臺，鉆螺栓孔，加工螺紋→把連桿和連桿蓋用螺栓固定在一起，鏜大頭孔。

眾人所知, 連桿是發(fā)動機的五大主關(guān)件之一,其在發(fā)動機中的地位是顯而易見。它是發(fā)動機傳遞動力的主要運動件, 在機體中做復(fù)雜的平面運動,連桿小頭隨活塞作上下往復(fù)運動連桿大頭隨曲軸作高速回轉(zhuǎn)運動連桿桿身在大、小頭孔運動的合成下作復(fù)雜的擺動。連桿在承受往復(fù)的慣性力之外, 還要承受高壓氣體的壓力, 在氣體的壓力和慣性力合成下形成交變載荷, 這就要求連桿具有耐疲勞、抗沖擊, 并具備足夠的強度、剛度和較好的韌性。在今天隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展, “ 小體積、大功率、低油耗”的高性能發(fā)動機對連桿提出更新、更高的要求作為高速運動件重量要輕, 減小慣性力, 降低能耗和噪聲強度、剛度要高, 并具有較高的韌性連桿比要大, 連桿要短。這也就意味著對連桿的設(shè)計和加工有更高的要求。目前對于連桿的加工主要的技術(shù)要求大致如表與上柴連桿比較連桿加工毛坯目前, 國內(nèi)外連桿毛坯主要有兩種類型①整體式如上柴、二汽、上海大眾、天內(nèi)等②體蓋分開式一汽二發(fā)等。其中, 整體式因有節(jié)材節(jié)能, 以及節(jié)省鍛造模具等特點被廣泛采用。另外, 在小頭平面也有兩種類型① 小頭采用平面結(jié)構(gòu)上柴、一汽等② 小頭采用鍥形結(jié)構(gòu)二汽神龍, 八等。由于鍥形結(jié)構(gòu)可以直接減少材料、加工余量等優(yōu)點, 許多發(fā)動機連桿廠已由原來的平面改為鍥形, 但要注意鍥形結(jié)構(gòu)的小頭毛坯, 在粗加工時要解決好單邊切削問題。鍛造連桿毛坯是連桿加工的第一步, 它的精度直接影響后面的機加工。為提高毛坯精度, 國內(nèi)部分連桿廠家引進先進的鍛造技術(shù)和設(shè)備, 同時應(yīng)用了模具技術(shù), 可以嚴格控制重量公差和尺寸公差如白城精密鍛造廠和南宮曲軸連桿廠均引進德國的設(shè)備。機加工由于連桿具有剛性差、夾緊難、不易定位和加工精度高等特點, 給機加工帶來了不少的困難。特別是在對連桿的需求量急劇增加的情況下, 傳統(tǒng)的工藝已不能適應(yīng)大規(guī)模的生產(chǎn), 從而新穎的工藝不斷涌出。現(xiàn)就連桿關(guān)鍵部位的傳統(tǒng)加工工藝與新穎工藝相比較連桿兩平面的加工連桿兩平面是連桿加工過程中的主要定位面,其精度要求較高。

連桿毛坯余量較大,飛, 且有的最大彎曲度。故先采用兩邊銑削去除大部分余量, 修正彎曲缺陷。再用粗、精磨保證平面各項要求。此種工藝至少需要六臺機床,兩臺粗銑床、兩臺磨床、一臺鋸床、一臺精銑床和六個操作工人。因要去除大量余量, 必將造成人

力、物力和能源的浪費, 且連桿的對稱度很難控用臥式雙端面磨床粗、精加工兩平面。此加工方式十分適合大規(guī)模生產(chǎn), 具有高效率、高精度、自動

大、小頭孔是連桿加工中對尺寸精度、形位精度要求最高的, 對大、小頭孔的精加工則更是重中之重。目前國內(nèi)傳統(tǒng)工藝為鉆、膛或鉆、拉,鉆、擴、鉸小頭孔升切開連桿體蓋。擴或粗銼大頭孔。半精鏗。精鎖琦磨, 國外大多采用鉆、精銼小頭孔。粗銼大頭孔、切開連桿體蓋、半精鏗、精鏗。國內(nèi)連桿生產(chǎn)廠家采用精銼后再琦磨以保證各項精度要求, 而國外已取消形磨, 直接利用精密機床對大、小頭孔精加工, 此設(shè)備帶有自動檢測,自動補償系統(tǒng), 可以一次性保證各項精度, 比琦磨具有效率高, 廢品率低等優(yōu)點。上柴公司在結(jié)合自身的條件下, 引進新技術(shù), 現(xiàn)新工藝為擴、鑊小頭孔一鋸開連桿體、蓋。荒銼大頭孔。粗、精撞大頭孔。半精鑊大頭孔, 精銼小頭孔弓精鍵。此工藝建立的原因在粗加方面, 由于毛坯內(nèi)孔質(zhì)量差,余量多, 增加荒鑊工序在精加工方面, 取消琦磨, 引進國外先進的精密鑊床正在操作中。

由于連桿毛坯采用熱模鍛精鍛工藝，毛坯余量顯著減少，直接采用雙端面磨床磨削連桿兩端面，取消銑削工藝，更好地保證了兩端面平面度和相互位置精度。

連桿剖分面的加工廣泛采用平面拉削、磨削加工，剖分面上的齒形采用拉削或強力磨削加工，可靠地保證齒形加工精度。取消銑削工藝，從而更好地保證兩端面的平面度和位置精度。隨著連桿材質(zhì)的改進，越來越多的采用連桿大頭漲斷剖分新工藝。

采用靜壓鏜頭的精鏜連桿大小頭孔專用機床，裝有自動測量和自動補償裝置，加工精度可達6級，圓柱度0.003～0.004mm，粗糙度Ra0.8～1.6μm。連桿大、小頭孔逐步由加工中心完成，以適應(yīng)多品種的加工，采用珩磨或珩磨工藝對連桿大、小頭孔進行超精加工，可靠地保證大、小頭表面粗糙度及圓柱度的要求。

連桿螺栓孔當前廣泛采用槍鉆、槍鉸連桿螺栓底孔、擠絲工藝，保證了連桿螺栓孔對結(jié)合面的垂直度0.15mm/100mm的要求，隨著連桿漲斷剖分新工藝的推廣應(yīng)用，采用加工中心加工連桿螺栓孔將獲得推廣。

由于連桿毛坯采用熱模鍛精鍛工藝，毛坯余量顯著減少，直接采用雙端面磨床磨削連桿兩端面，取消銑削工藝，更好地保證了兩端面平面度和相互位置精度。連桿剖分面的加工廣泛采用平面拉削、磨削加工，剖分面上的齒形采用拉削或強力磨削加工，可靠地保證齒形加工精度。取消銑削工藝，從而更好地保證兩端面的平面度和位置精度。隨著連桿材質(zhì)的改進，越來越多的采用連桿大頭漲斷剖分新工藝。采用靜壓鏜頭的精鏜連桿大小頭孔專用機床，裝有自動測量和自動補償裝置，加工精度可達6級，圓柱度0.003-0.004mm，粗糙度Ra=0.8-1.6μm。連桿大、小頭孔逐步由加工中心完成，以適應(yīng)多品種的加工，采用珩磨或珩磨工藝對連桿大、小頭孔進行超精加工，可靠地保證大、小頭表面粗糙度及圓柱度的要求。連桿螺栓孔當前廣泛采用槍鉆、槍鉸連桿螺栓底孔、擠絲工藝，保證了連桿螺栓孔對結(jié)合面的垂直度0.15mm/100mm的要求，隨著連桿漲斷剖分新工藝的推廣應(yīng)用，采用加工中心加工連桿螺栓孔將獲得推廣。

各種鉆床所使用的是夾具,通常稱為鉆具或鉆套.使用鉆具的工序,一般用鉆頭,絞刀,和絲錐等刀具來進行加工.在大多數(shù)情況下,加工工程的特點是刀具和機床主軸一起做旋轉(zhuǎn)運動和送給運動,而工件和鉆具則固定不動,因此,工件被加工孔是與旋轉(zhuǎn)軸線同心的,其位置分布可以是同軸線的一些表面,也可以是不同軸線的互相平行或成任意角度的平面.

第三篇：蛋白質(zhì)序列、性質(zhì)、功能和結(jié)構(gòu)分析

蛋白質(zhì)序列、性質(zhì)、功能和結(jié)構(gòu)分析

基于網(wǎng)絡(luò)的蛋白質(zhì)序列檢索與核酸類似，從NCBI或利用SRS系統(tǒng)從EMBL檢索。

1、疏水性

分

析

ExPASy的ProtScale

程

序（http:// PHDhtm: http:

EpitopeInfo: http://epitope-informatics.com/Links.htm

5、蛋白質(zhì)功能預(yù)測 蛋白質(zhì)序列分析的一般流程如下圖。圖1 蛋白質(zhì)序列分析的一般流程（1）基于序列同源性分析的蛋白質(zhì)功能預(yù)測 至少80個氨基酸長度范圍內(nèi)具有25%以上的序列一致性才提示可能的顯著性意義。未知功能序列對庫檢索的一般分析策略如下： ①和運行Blastp程序的服務(wù)器（http://，將目的序列粘貼到輸入框中，點擊“search”即可。數(shù)據(jù)庫PROSITE是由專家根據(jù)生物學(xué)知識審編的SWISS-PROT蛋白質(zhì)序列中有生物學(xué)意義的位點（sites）、模式（patterns）和輪廓（profiles）的數(shù)據(jù)庫，包括酶活性位點、輔因子結(jié)合位點、二硫鍵位點等。此庫可以幫助確定新的蛋白質(zhì)序列是否屬已知的家族。其網(wǎng)址為： http://

PFAM: http://可用于對查詢蛋白質(zhì)序列相似性分析以確定其結(jié)構(gòu)。

c、ISSD數(shù)據(jù)庫

http://www.protein.bio.msu.su/issd/。d、HSSP數(shù)據(jù)庫

http://www.sander.embl-heidelberg.de/hssp/。e、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分類數(shù)據(jù)庫（SCOP）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分類數(shù)據(jù)庫（structural classification of proteins，SCOP）http://scop.mrc-lmb.cam.ac.uk/scop/。f、Dali/FSSP數(shù)據(jù)庫

http://www.embl-ebi.ac.uk/dali/。（2）蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測

蛋白質(zhì)多重序列對齊結(jié)果進行蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測的PHD程序：

http://www.embl-heidelberg.de/predictprotein/predictprotein.html（3）蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)預(yù)測 a、與已知結(jié)構(gòu)的序列比較

采用BlastP程序直接搜索NRL-3D、SCOP等數(shù)據(jù)庫，如果在連續(xù)100個氨基酸范圍內(nèi)含有大于40%的一致性，那么在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)上則具有較為顯著的相似性。此種情況下，即預(yù)測中結(jié)果按照同源模建（homology modeling）方法能夠提供詳細而準確的結(jié)果。在25~40%之間則難以提供精確的結(jié)果。

如果無法在NRL-3D數(shù)據(jù)庫找到匹配序列，下一步則是搜索HSSP數(shù)據(jù)庫。最簡單的方法是用BLAST或FASTA程序搜索蛋白質(zhì)序列數(shù)據(jù)庫（SWISS-PROT，Trembl，PIR）。序列檢索系統(tǒng)（sequence retrieve system，SRS）能夠提供大于25%的序列一致性。如果檢出結(jié)果含有HSSP數(shù)據(jù)庫的信息，那么在字段DR中會有注釋。如果與HSSP數(shù)據(jù)庫中的蛋白質(zhì)含有超過25%的序列一致性，那么一般認為該蛋白質(zhì)至少和HSSP數(shù)據(jù)庫中的蛋白質(zhì)具有相似的折疊模式。

b、同源模建

Swiss-Model服務(wù)器（http://www.expasy.ch/swissmod/SM_TOPPAGE.html）提供自動化財同源模建分析任務(wù)。c、穿針引線（threading）算法和折疊識別 有如下程序資源： TOPITS: http://www.embl-heidelberg.de/predictprotein/predictprotein.html frsvr

(fold

recognition

server): http://www.mbi.ucla.edu/people/frsvr/frsvr.html 123D: http://www-lmmb.ncifcrf.gov/~nicka/123D.html THEADER

and

THEADER2: http://globin.bio.warwick.ac.uk/~jones/threader.html http://globin.warwick.ac.uk/~jones/threader.html

7、蛋白質(zhì)分子進化分析

同源蛋白質(zhì)（homolog）進一步可分為直系同源（ortholog）和旁系同源（paralog）。前者指在不同物種中具有相同功能和共同起源和基因，后者則指在同一物種內(nèi)具有不同功能、但也有共同起源的基因，例如同是起源于珠蛋白的α珠蛋白、β珠蛋白和肌紅蛋白。

早期基于序列同源性來區(qū)分蛋白質(zhì)家族的不同層次。由于在分子進化過程中，組成一個蛋白質(zhì)序列的所有氨基酸并不具備同樣的進化速率，具有重要功能位點的氨基酸顯然進化較慢，因此單純基于序列相似性并不合理。蛋白質(zhì)進化過程中反映出重要氨基酸組群進化速率較慢而形成的保守性。這一結(jié)果體現(xiàn)在很多蛋白質(zhì)家族成員之間蛋白質(zhì)序列相似性可能只局限于某個序列區(qū)域或結(jié)構(gòu)域中。因此，蛋白質(zhì)超家族的概念已發(fā)展成為具有某種共同結(jié)構(gòu)域的所有分子組成的分子集合。這一概念將蛋白質(zhì)超家族進行了擴大。這一點也反映在PDB數(shù)據(jù)庫的處理中，即PIR數(shù)據(jù)庫不只依據(jù)序列的相似性，而且結(jié)合結(jié)構(gòu)域的分析進行蛋白質(zhì)家族和超家族分類。

蛋白質(zhì)分類數(shù)據(jù)庫（ProtoMap）：http://www.protomap.cs.huji.ac.il/。如果發(fā)現(xiàn)一個未知蛋白質(zhì)序列和較多不同種屬或同一種屬的蛋白質(zhì)序列具有較高的同源性（大于30%），那么提示待分析蛋白質(zhì)序列可能是相應(yīng)家族的成員，從而可從分子進化的角度對蛋白質(zhì)序列進行綜合分析。基本步驟包括：

①用待分析蛋白質(zhì)序列檢索蛋白質(zhì)序列數(shù)據(jù)庫，獲取同源性較高的蛋白質(zhì)序列。此過程可通過NCBI/Blastp程序分析。

②將所有相關(guān)序列組織成FASTA格式，作為后續(xù)進行Clustal W/X軟件分析的輸入數(shù)據(jù)。

③采用Clustal W/X算法對這些序列進行聚類分析，可聯(lián)網(wǎng)到http://www.ebi.ac.uk/clustalw/或直接使用Clustal W/X軟件進行。④根據(jù)蛋白質(zhì)序列多重對齊結(jié)果繪制分子進化樹。采用本地化軟件MacVector、DANMAN、TreeView等進行。

第四篇：玉林市政府門戶網(wǎng)站功能結(jié)構(gòu)分析

玉林市政府門戶網(wǎng)站功能結(jié)構(gòu)分析

【摘要】隨著網(wǎng)絡(luò)信息和網(wǎng)絡(luò)使用度的提高，電子政務(wù)也越來越普及。“中國.玉林”政府門戶網(wǎng)站是玉林黨政信息的發(fā)布中心，網(wǎng)站的建立和日益完善，更好地加強了政府與群眾的密切聯(lián)系，為群眾了解黨政務(wù)和地區(qū)新聞提供了方便快捷的渠道，同時也有利于政府全面、及時地了解群眾狀態(tài)，更好地管理地區(qū)發(fā)展。目前該網(wǎng)站已初現(xiàn)成熟，群眾服務(wù)度日益提高。

【關(guān)鍵詞】玉林政府門戶網(wǎng)站功能分析

一、玉林政府門戶網(wǎng)站介紹

玉林政府門戶網(wǎng)站是玉林市委、市政府與群眾交流的網(wǎng)絡(luò)渠道，是其黨政信息的發(fā)布源。該網(wǎng)站由市人民政府主辦，市工信委承辦，成立于2005年12月31日，在2009年9月28日進行第一次改版。主網(wǎng)站與8個縣市區(qū)政府網(wǎng)站、73個相關(guān)部門網(wǎng)站、102個鄉(xiāng)鎮(zhèn)網(wǎng)站、12個專題網(wǎng)站和29個警務(wù)網(wǎng)站進行連接，提高了玉林網(wǎng)站信息的全面性。

網(wǎng)站首頁標題為“玉林，向海揚帆，跨越發(fā)展”簡潔地表現(xiàn)了玉林的發(fā)展戰(zhàn)略和對未來的發(fā)展信心。

二、網(wǎng)站欄目

進入網(wǎng)站，首入眼球的有主頁、走進玉林、今日玉林、投資玉林、政務(wù)公開、網(wǎng)上辦事、網(wǎng)上辦公、網(wǎng)上信訪等主欄目，每個主欄目鏈接著其詳細內(nèi)容的第二頁。比如，點擊走進玉林欄目，就會出現(xiàn)以真武閣為背景的，其上有玉林概況、玉林名片、歷史沿革、玉林文化、投資環(huán)境、衣住行游購等鏈接，全面地向群眾展示了玉林的人文、地理、自然環(huán)境風(fēng)采。其下端還有中央部門網(wǎng)站、省（區(qū)市）政府網(wǎng)站、廣西各城市網(wǎng)站、縣市政府網(wǎng)站和玉林的社會服務(wù)網(wǎng)站的鏈接。為群眾提供了方便。

欄目下方是左側(cè)是群眾來信、市長和書記的郵箱，中間是最近的政務(wù)、部門、縣區(qū)信息的發(fā)布，右側(cè)一些新聞圖片和信息公布平臺。以上下來是一些服務(wù)企業(yè)、民生、三農(nóng)的資訊和指導(dǎo)，還有一些關(guān)乎科教文衛(wèi)的信息。最下端則是其他網(wǎng)站的鏈接。總的來說，玉林政府門戶網(wǎng)站信息較為全面、布局也較為合理

三、網(wǎng)站內(nèi)容

網(wǎng)站內(nèi)容較多，但主要規(guī)劃為政務(wù)公開、網(wǎng)上信訪、資源共享和網(wǎng)上辦事這四個方面。政務(wù)公開欄目包含機構(gòu)概況、人事信息、財政信息、統(tǒng)計信息、政府文件和基建工程等多個方面，對黨委和政府相關(guān)部門、工程的多種信息進行披露和透明化。網(wǎng)上信訪主要包括在線訪談、網(wǎng)上調(diào)查、民意征集、群眾留言、市長信箱和書記信箱這幾個方面，寫信還能用手機寫信，提高了群眾的參與度。資源共享有個人信息查詢和共享數(shù)據(jù)查詢，個人信息查詢需要個人身份證和密碼，而數(shù)據(jù)共享查詢包含衛(wèi)生、教育、國土、地稅、國稅、住房公積金等19個方面。全面地展示了各個領(lǐng)域的信息，也方便群眾對個人各方面信息的查詢。網(wǎng)上辦事大廳有市民服務(wù)、企業(yè)服務(wù)、投資服務(wù)、所有業(yè)務(wù)、事項統(tǒng)計、咨詢服務(wù)、公告大廳等9項服務(wù)，涵蓋不同組織和個人所需辦理的事項和相關(guān)辦理部門的網(wǎng)站鏈接。

四、網(wǎng)站與地方特色

玉林門戶網(wǎng)站還有其特色欄目，為雙信平臺、無線城市、數(shù)字城市和智慧城市，雙信平臺是玉林工程建設(shè)領(lǐng)域項目信息和信用信息公開共享專欄，讓群眾和投資者對玉林項目的投資更加信任和了解，無線城市是關(guān)于生活服務(wù)、醫(yī)療保健、購物休閑、培訓(xùn)教育等貼切民生的生活信息查詢。數(shù)字城市則是與玉林聯(lián)通合作，提高玉林群眾的信息通達度。指揮城市則包含影視、應(yīng)用、閱讀、游戲、殺毒和教育中心，全方位輔助玉林群眾生活質(zhì)量和生活水品的提高。

五、對網(wǎng)站的評價

總體來說，玉林政府門戶網(wǎng)站基本能對群眾公開相關(guān)信息，為群眾網(wǎng)上辦事、資料查詢提供了便利。對按規(guī)定應(yīng)予以公開的“管理規(guī)范和發(fā)展計劃方面、與公眾密切相關(guān)的重大事項方面、公共資金使用和監(jiān)督方面、政府機構(gòu)和人事方面及法律、法規(guī)、規(guī)章規(guī)定的其他政府信息”，落實到位。表現(xiàn)形式多樣化，不僅有傳統(tǒng)的文字圖片資料，還包含視頻資料，使信息更加形象生動具體。在網(wǎng)上辦事方面，注重用戶提交環(huán)節(jié)的暢通并要求對用戶回復(fù)及時和按申請人要求格式提供申請內(nèi)容。玉林政府門戶網(wǎng)站還向社會公開大量政務(wù)信息，從而塑造透明政府的形象。

但是，在信息公開方面，大部分與民眾相關(guān)的政府事務(wù)，都還不能及時通過

政府門戶網(wǎng)站獲得。在網(wǎng)上信訪方面，答復(fù)質(zhì)量不高，有些信件回復(fù)時間過長，有些答復(fù)過于官方和敷衍了事。這使得網(wǎng)上信訪成為擺設(shè)，未能真正做到為群眾服務(wù)，為群眾提供更加和諧的社會環(huán)境。網(wǎng)上調(diào)查項目多為政府自身的選舉、意見征求項目，與普通群眾生活雖有聯(lián)系，但并不能貼切群眾，網(wǎng)上調(diào)查應(yīng)多為關(guān)乎群眾的事件為起源點，這樣才能吸引群眾，真正做到為群眾謀福利。

六、個人建議

網(wǎng)站建設(shè)應(yīng)該以人為本，針對群眾的特點把網(wǎng)站優(yōu)化、簡化，群眾不必為一件事分別登錄多個政府門戶網(wǎng)站，通過門戶網(wǎng)站集成相關(guān)政府機構(gòu)、積極開發(fā)一站式業(yè)務(wù)、以統(tǒng)一界面和流程化的方式提供服務(wù)成為政府門戶網(wǎng)站的發(fā)展重點。同時，要加強各網(wǎng)站之間的聯(lián)系，避免信息封鎖和信息堵塞。信息發(fā)布的57個責任部門和單位也要各司其職、盡心盡責、相互合作，使得網(wǎng)站信息更新及時全面。網(wǎng)站設(shè)計原則應(yīng)以以用戶使用的友好親和感為目標，在網(wǎng)站色彩、頁面搭配、整體布局和表現(xiàn)形式上，力求美觀、協(xié)調(diào)、合理，體現(xiàn)人性化設(shè)計。

第五篇：100%低地板列車車內(nèi)噪聲傳遞特性分析

100%低地板列車車內(nèi)噪聲傳遞特性分析

摘要：基于線路試驗，測試分析了100%低地板列車車內(nèi)噪聲特性，研究了車內(nèi)噪聲源分布以及空氣傳聲、結(jié)構(gòu)傳聲路徑對車內(nèi)噪聲的貢獻。使用統(tǒng)計能量法建立了單節(jié)車車內(nèi)噪聲預(yù)測模型，并利用其獲得了車內(nèi)噪聲的功率輸入貢獻率.在此基礎(chǔ)上提出了車內(nèi)減振降噪建議措施。試驗和仿真結(jié)果表明，雖然低地板列車的轉(zhuǎn)向架位于車廂中部，但是車內(nèi)噪聲仍然表現(xiàn)為兩端大、中間小的趨勢。車內(nèi)噪聲顯著頻段為中心頻率250-2000Hz的1/3倍頻帶，主要噪聲源位于地板和風(fēng)擋區(qū)域，主要是輪軌區(qū)域噪聲。客室兩端噪聲主要經(jīng)由車下地板和風(fēng)擋結(jié)構(gòu)傳遞至車內(nèi)，客室中部噪聲主要經(jīng)由車下地板結(jié)構(gòu)傳遞至車內(nèi)，噪聲傳遞路徑為空氣傳聲。因此.提高地板、風(fēng)擋的密封和隔聲性能是降低車內(nèi)噪聲的有效方法。相關(guān)研究結(jié)果可為l00%低地板列車車內(nèi)減振降噪提供參考。

關(guān)鍵詞：車內(nèi)噪聲；低地板；傳遞路徑；聲源識別；統(tǒng)計能量法

中圖分類號：U270.1+6

文獻標志碼：A

文章編號：1004-4523（2015）04-0541-09

引言

相比于一般的地鐵車輛，100%低地板列車采用獨立輪對，車廂地板距離軌道面的垂直高度可以降低到350mm左右。其軌道可直接在現(xiàn)有道路上鋪設(shè)，列車在地面停靠，而無需設(shè)置高站臺。這不僅節(jié)約了車輛運行系統(tǒng)的建設(shè)成本，同時也更加方便“老弱病殘孕幼”等特殊群體的登乘。由100%低地板列車構(gòu)建的城軌運載系統(tǒng)，其載客量、運行穩(wěn)定性均要高于公共汽車，且兼具城市觀光功能。因此，100%低地板列車作為一種新型綠色環(huán)保的城市區(qū)域交通運輸形式，正受到越來越多的關(guān)注和歡迎。

但是，由于列車的低地板結(jié)構(gòu)使得輪軌噪聲源離車內(nèi)受聲點距離更近，輕量化的車體以及大面積的玻璃窗使得其隔聲量相對薄弱，這些都對100%低地板列車的車內(nèi)噪聲控制提出了更高的要求。關(guān)于低地板列車的噪聲問題，國外一些機構(gòu)和學(xué)者進行了較為廣泛的研究。其中，GRIFFIN等詳細給出了低地板列車噪聲隨車輛軌道相關(guān)參數(shù)變化的測試結(jié)果。研究結(jié)果表明，增加車內(nèi)結(jié)構(gòu)阻尼能有效降低車內(nèi)噪聲水平；而改變車輪直徑、一系懸掛剛度和二系懸掛位置等措施，對車內(nèi)噪聲抑制效果不明顯。同內(nèi)的相關(guān)研究則主要集中在傳統(tǒng)地鐵車輛。耿峰等利用聲傳遞向量技術(shù)對地鐵車輛噪聲源進行了仿真分析，評價了車內(nèi)噪聲的響度；張玉梅等通過實驗室試驗和線路試驗研究了地鐵環(huán)形阻尼車輪的降噪效果。截至目前，國內(nèi)針對低地板列車車內(nèi)噪聲問題的研究還鮮有見諸報道。

本文基于線路試驗，測試100%低地板列車的車內(nèi)噪聲特性，使用球形陣列進行車內(nèi)聲源識別。對比車內(nèi)噪聲、車下噪聲、走行部結(jié)構(gòu)振動和車內(nèi)內(nèi)裝結(jié)構(gòu)振動，分析空氣傳聲和結(jié)構(gòu)傳聲對車內(nèi)噪聲的貢獻。使用統(tǒng)計能量法建立單節(jié)車車內(nèi)噪聲仿真預(yù)測模型，得到車內(nèi)噪聲的功率輸入貢獻率。在此基礎(chǔ)上提出車內(nèi)減振降噪建議措施。

車內(nèi)噪聲線路試驗

100%低地板列車車內(nèi)噪聲線路試驗方法依據(jù)GBl4892-2006，同時參考GB/T3449-2011等相關(guān)標準規(guī)定進行。列車為4編組，采用3動1拖的編組形式，其中3車為拖車，其他車廂為動車。每節(jié)車廂長10m左右，獨立輪對位于每節(jié)車廂的中部，輔助設(shè)備位于車廂的頂部。車內(nèi)噪聲測試車廂為拖車（3車）。圖l給出了車內(nèi)、車下測點布置示意圖。其中，“●”表示聲學(xué)測點，“■”表示振動測點，“#”表示車內(nèi)聲源識別測點。

如圖1（a）所示，在轉(zhuǎn)向架位置布置3個麥克風(fēng)，分別位于前軸左側(cè)車輪外側(cè)、內(nèi)側(cè)和輪對中問；布置3個加速度計，分別位于前軸左側(cè)軸橋、構(gòu)架和車體外地板的垂向。如圖l（b）所示，在車內(nèi)客室前端、客室中部和客室后端，距離內(nèi)地板表面垂直高度1.2和1.6m處各布置1個麥克風(fēng)；并在相同位置處進行聲源識別；在客室中部布置3個加速度計，分別測試該區(qū)域地板、側(cè)墻和頂板的振動。

試驗時列車在平直的軌道上運行，線路條件符合相關(guān)標準規(guī)定要求。試驗數(shù)據(jù)采集使用丹麥B&K的PULSE Labshop振動噪聲測試系統(tǒng)，包括4190傳聲器、4508加速度計、50CH球形陣列、3660D LAN-XI數(shù)采前端等。測試前，使用B&K4231聲級校準器對每個麥克風(fēng)進行聲學(xué)校準。

測試數(shù)據(jù)的分析采用同一種工況下多組結(jié)果的平均值。每種工況測量3次，每次測量時問為30 s。

車內(nèi)噪聲測試數(shù)據(jù)分析

車內(nèi)噪聲問題的研究，首先要確定其噪聲水平。兇為噪聲水平的高低，將直接影響乘客的乘坐舒適性。圖2給出了100%低地板列車以80km/h速度運行時，車內(nèi)噪聲聲壓級特性。分析頻率范圍為20IIz～lokllz。

雖然100%低地板列車的結(jié)構(gòu)和一般軌道車輛有所區(qū)別（轉(zhuǎn)向架位于車廂中部），但是由圖2可見，其車內(nèi)噪聲聲壓級空問分布特性和一般軌道車輛類似，仍然表現(xiàn)為兩端大、中間小的趨勢。這可能和車廂長度僅為10m左右，輪軌噪聲源距離車廂端部較近，同時風(fēng)擋結(jié)構(gòu)屬于車體隔聲的薄弱環(huán)節(jié)有關(guān)。此外，由于輪軌噪聲源位于車廂中部，使得車廂兩端的噪聲和客室中部聲壓級差值僅為1dB（A）左右。通過對比車內(nèi)不同高度的聲學(xué)測點可以發(fā)現(xiàn)，客室中部和客室后端1.2m測點的聲壓級均要略大于1.6m測點，而客室前端兩個高度測點的聲壓級水平則基本一致。這可能和客室中部位于轉(zhuǎn)向架上方，1.2m測點更為接近輪軌噪聲源有關(guān)；而客室后端因為處于車門位置，可能更多受到了車門下方密封和隔聲性能的影響。

為了更加深入地研究100%低地板列車車內(nèi)噪聲特性，圖3給出了列車以80km/h速度運行時，車內(nèi)各個測點的1/3倍頻程頻譜圖。

根據(jù)聲波疊加原理，定義頻帶聲壓級最大值以下10dB范圍內(nèi)的頻率區(qū)域為噪聲顯著頻段，該頻段的噪聲能量主導(dǎo)了車內(nèi)噪聲的總聲壓級水平。由圖3（a）可見，客室前端1.2和1.6m測點的噪聲1/3倍頻程頻譜基本一致，這是該位置兩個高度測點總聲壓級相同的原因（見圖2所示）。客室前端的噪聲顯著頻段為中心頻率315--2000 Hz的1/3倍頻帶，其中最顯著的為中心頻率1000Hz的1/3倍頻帶。由圖3（b）可見，客室中部1.2m測點的頻帶聲壓級幾乎在整個1/3倍頻程范圍內(nèi)都要略高于1.6m測點。一般而言，出現(xiàn)這種情況的原因主要和聲源的強弱以及結(jié)構(gòu)的隔聲性能有關(guān)。因此可以進一步確認該位置1.2m測點總聲壓級水平高于1.6m測點是因為1.2m測點更為接近輪軌噪聲源，而地板的隔聲不足導(dǎo)致在整個1/3倍頻程范圍內(nèi)1.2m測點的頻帶聲壓級都要更高。客室中部的噪聲顯著頻段為中心頻率250～2000Hz的1/3倍頻帶，其中最顯著的為中心頻率1000Hz的1/3倍頻帶。由圖3（c）可見，客室后端1.2m測點的頻帶聲壓級同樣幾乎在整個1/3倍頻程范圍內(nèi)都要略高于1.6m測點，這說明該位置1.2m測點總聲壓級水平高于1.6m測點確是因為1.2m測點更多受到了車門下方密封和隔聲性能的影響。客室后端的噪聲顯著頻段為中心頻率250～2000Hz的1/3倍頻帶，其中最顯著的為中心頻率1000Hz的1/3倍頻帶。車內(nèi)噪聲傳遞特性分析

車內(nèi)噪聲根據(jù)激勵源（包含振動源和噪聲源兩種）的能量傳遞路徑，可以分為空氣傳聲和結(jié)構(gòu)傳聲兩種主要形式。空氣傳聲指的是激勵源通過空氣流體介質(zhì)傳遞的路徑，主要和噪聲源強、車體密封性能以及壁板隔聲特性有關(guān)。結(jié)構(gòu)傳聲指的是激勵源通過結(jié)構(gòu)固體介質(zhì)傳遞的路徑，主要和振動源強、車體結(jié)構(gòu)特性以及車輛懸掛參數(shù)有關(guān)。

低地板列車的試驗速度為80km/h，該速度卜氣動噪聲的作用基本可以忽略，其經(jīng)南空氣傳聲進入車內(nèi)的外部噪聲源主要為車下輪軌噪聲、動力牽引系統(tǒng)噪聲和車頂輔助設(shè)備噪聲。因為測試車廂為拖車，所以車下主要噪聲源為輪軌噪聲。試驗中車下聲學(xué)測點固定在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上，因此，這里統(tǒng)一稱之為轉(zhuǎn)向架區(qū)域噪聲。結(jié)構(gòu)傳聲方面，車內(nèi)結(jié)構(gòu)振動聲輻射主要受到車下走行部結(jié)構(gòu)振動和車頂輔助設(shè)備振動激勵的影響。

3.1 車內(nèi)聲源識別

基于球諧函數(shù)波束形成算法，采用B&K50CH球形陣列聲源識別系統(tǒng)，測試分析車內(nèi)噪聲顯著頻段的聲源位置。球型陣列南多個傳聲器組成并固定在剛性球表面上，測得球表面聲壓，從而得到陣列球表面的聲場。南陣列上的多個廣角攝像頭拍攝被測空問的背景圖，并采用縫補法將其組合形成完整的三維空問圖片，像地球儀一樣通過旋轉(zhuǎn)圖片得到不同的觀測位置。最后采用統(tǒng)一的球坐標系將重構(gòu)的空問聲場和空問圖片準確的對應(yīng)起來，實現(xiàn)聲源識別的可視化。

圖4給出了車內(nèi)不同位置的聲源識別結(jié)果。聲壓云圖動態(tài)范圍為3dB（A）。

由圖4可見，車內(nèi)客室前端主要噪聲源位于風(fēng)擋區(qū)域；客室中部主要噪聲源位于地板區(qū)域，以及客室前端；客室后端主要噪聲源位于風(fēng)擋區(qū)域。

車內(nèi)聲源識別結(jié)果表明，車內(nèi)噪聲源位置主要位于車廂底部，鑒于輔助設(shè)備全部布置于車廂頂部，因此輔助設(shè)備的振動噪聲對于運行時的車內(nèi)噪聲貢獻相比于轉(zhuǎn)向架區(qū)域可以忽略不計。即通過進一步分析轉(zhuǎn)向架區(qū)域的噪聲特性可以獲得空氣傳聲對車內(nèi)噪聲的貢獻，分析走行部和車內(nèi)內(nèi)裝結(jié)構(gòu)的振動特性可以獲得結(jié)構(gòu)傳聲對車內(nèi)噪聲的貢獻。

3.2 車內(nèi)噪聲傳遞路徑

將車內(nèi)噪聲頻譜和轉(zhuǎn)向架區(qū)域噪聲頻譜、走行部結(jié)構(gòu)振動頻譜、車內(nèi)內(nèi)裝結(jié)構(gòu)振動頻譜分別進行對比分析，獲得車內(nèi)噪聲主要傳遞路徑。

圖5給出了loo%低地板列車以80km/h速度運行時，轉(zhuǎn)向架區(qū)域噪聲與車內(nèi)噪聲的頻譜特性對比。

由圖5可見，轉(zhuǎn)向架區(qū)域輪對中間的噪聲水平在大約500Hz以后開始明顯低于車輪內(nèi)側(cè)和車輪外側(cè)。這可能是因為車輪內(nèi)側(cè)和車輪外側(cè)的測點更為接近輪軌區(qū)域，直接受到輪軌噪聲作用，而輪軌噪聲的顯著頻段主要為800--2500Hz。

轉(zhuǎn)向架區(qū)域噪聲在頻率分布上和車內(nèi)噪聲具有一定的相似性，聲壓級水平在整個頻率范圍內(nèi)基本高出車內(nèi)噪聲20～30dB，存在很大的能量差。對于車內(nèi)噪聲1000Hz最顯著頻帶（891-1122Hz），轉(zhuǎn)向架區(qū)域噪聲和車內(nèi)噪聲在該頻帶均沒有明顯頻率峰值。因此，可以初步認為空氣傳聲路徑對車內(nèi)噪聲可能具有重要貢獻。

結(jié)構(gòu)傳聲方面，列車在運行時，由于輪軌表面存在不平順，其產(chǎn)生的振動激勵通過轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)和懸掛系統(tǒng)向車體傳遞，引起車體振動，并激勵車內(nèi)內(nèi)裝結(jié)構(gòu)振動產(chǎn)生聲輻射。通過測試分析軸橋、構(gòu)架、車體外地板的振動加速度，以及車內(nèi)地板、側(cè)墻、頂板的振動加速度，并將它們和車內(nèi)噪聲頻譜進行對比，可以獲得結(jié)構(gòu)傳聲路徑對車內(nèi)噪聲的貢獻。

圖6給出了100%低地板列車以80km/h速度運行時，軸橋、構(gòu)架和車體的垂向振動傳遞特性。

由圖6可見，轉(zhuǎn)向架區(qū)域南軸橋至構(gòu)架振動能量衰減了30～40dB，由構(gòu)架至車體外地板振動能量衰減了10dB左右，振動能量衰減較大。對于車內(nèi)噪聲1000Hz最顯著頻帶（891～1122Hz），軸橋和構(gòu)架在該頻帶存在一定的局部峰值，但是振動到達車體外地板之后，這些峰值被抑制了。因此，輪軌系統(tǒng)的振動激勵主要能量并沒有經(jīng)由走行部結(jié)構(gòu)繼續(xù)傳遞至車體。

為了進一步研究結(jié)構(gòu)傳聲路徑對車內(nèi)噪聲的貢獻，圖7給出了l00%低地板列車以80km/h速度運行時，車內(nèi)內(nèi)裝結(jié)構(gòu)振動與車內(nèi)噪聲的頻譜特性對比。

由圖7可見，車內(nèi)內(nèi)裝結(jié)構(gòu)振動能量主要集中在大約300～600Hz。地板、側(cè)墻和頂板在該頻率區(qū)段均存在局部峰值，對應(yīng)的車內(nèi)噪聲在這些頻率也存在一定的峰值。即車內(nèi)內(nèi)裝結(jié)構(gòu)振動對車內(nèi)中低頻噪聲具有一定貢獻。但是，內(nèi)裝結(jié)構(gòu)振動水平在中低頻要高出中高頻10dB以上，而相應(yīng)的車內(nèi)噪聲只高出了大約3dB左右，因此可以初步判斷內(nèi)裝結(jié)構(gòu)振動對車內(nèi)噪聲的貢獻量較為有限。對于車內(nèi)噪聲顯著頻段，特別是1000Hz最顯著頻帶（891--1122Hz），車內(nèi)內(nèi)裝結(jié)構(gòu)在該頻帶振動能量相對較低，并且基本不存在振動和噪聲峰值對應(yīng)的情況。至此可定性認為結(jié)構(gòu)傳聲路徑不是車內(nèi)噪聲的主要傳遞方式，相對而言，車內(nèi)噪聲的主要傳遞路徑為空氣傳聲。車內(nèi)噪聲仿真計算分析

通過100%低地板列車車內(nèi)噪聲線路試驗，明確了車內(nèi)噪聲源分布特性，定性分析了空氣傳聲、結(jié)構(gòu)傳聲兩種傳遞路徑對車內(nèi)噪聲的貢獻情況。但是，不同傳遞路徑對車內(nèi)噪聲的具體貢獻量，即其定量結(jié)果還沒有得到明確。為了深入研究低地板列車車內(nèi)噪聲傳遞特性，使用統(tǒng)計能量法建立單節(jié)車車內(nèi)噪聲仿真預(yù)測模型，計算車內(nèi)噪聲的功率輸入貢獻率，在此基礎(chǔ)上提出車內(nèi)減振降噪建議措施。

4.1 仿真計算模型及其驗證

統(tǒng)計能量法是目前公認的解決中高頻耦合系統(tǒng)振動噪聲問題的有效方法。統(tǒng)計能量分析首先把結(jié)構(gòu)劃分為子系統(tǒng)，將各子系統(tǒng)的振動能量作為描述振動的基本參數(shù)，根據(jù)振動波和模態(tài)問的內(nèi)在聯(lián)系，建立可以分析聲、結(jié)構(gòu)振動的系統(tǒng)動力學(xué)模型。

VAOne是一款以統(tǒng)計能量分析為基礎(chǔ)，同時融合了有限元分析、邊界元分析和混合分析的全頻段振動噪聲分析軟件。在VAOne中，根據(jù)車輛實際尺寸，建立100%低地板列車的拖車（3車）模型，如圖8所示。車體結(jié)構(gòu)主要用Plate和SinglyCurved Shell子系統(tǒng)模擬，分別考慮了車體結(jié)構(gòu)中的平板和曲板。用Beam加強車底，考慮了車底的梁結(jié)構(gòu)。車內(nèi)外空氣流體用Acoustic Caviry子系統(tǒng)模擬。為了更加細致地研究車內(nèi)噪聲分布，將車內(nèi)聲腔沿車體長度方向劃分成10份，沿車體高度方向劃分成3層，外加兩端過道聲腔。因為列車運行速度較低，所以忽略了車身表面的氣動激勵影響。轉(zhuǎn)向架區(qū)域噪聲和輔助設(shè)備噪聲分別使用Constraint和Power來模擬，施加在車下聲腔外表面和車上聲腔外表面；車體地板、側(cè)墻和頂板的振動使用Constrainr來模擬，施加在車體板件上。這里，轉(zhuǎn)向架區(qū)域噪聲、車體板件振動使用Constrainr來模擬主要是因為這些部位的載荷激勵均來自于80km/h速度下的車輛振動噪聲實測譜，用Constraint施加在空腔和板件上，使得空腔的噪聲、板件的振動加速度和實際運行下的水平保持一致。而輔助設(shè)備噪聲來自于各個設(shè)備的測試聲功率級，因此使用Power來模擬。將實測的車體各部件隔聲量輸入軟件數(shù)據(jù)庫，并在面連接中進行相關(guān)定義。

將100%低地板列車在80km/h速度下的車內(nèi)噪聲現(xiàn)場測試結(jié)果和仿真結(jié)果進行對比，以驗證仿真預(yù)測模型的正確性，如圖9所示。

由圖9可見，車內(nèi)主要位置的噪聲仿真結(jié)果與實測結(jié)果的聲壓頻譜特征分布基本一致，能夠很好地體現(xiàn)車內(nèi)噪聲的整體特性。兩者總聲壓級相差1dB（A）左右，滿足工程精度要求。此外，通過將車輛不同速度下的振動噪聲測試結(jié)果作為激勵輸入該模型中計算發(fā)現(xiàn)，得到的車內(nèi)噪聲結(jié)果和實測值的總聲壓級差值也基本在1dB（A）左右。因此，該仿真計算模型是有效的。

4.2 功率輸入貢獻分析

為了研究100%低地板列車車內(nèi)噪聲的傳遞特性，對車內(nèi)聲腔子系統(tǒng)的功率輸入（Power Inputs）貢獻進行分析，量化不同傳遞路徑對車內(nèi)噪聲的貢獻。

圖10～12給出了車內(nèi)各聲腔子系統(tǒng)的功率輸入貢獻百分比三維柱狀圖。圖中，x軸是功率輸入貢獻子系統(tǒng)名稱，y軸是1/3倍頻程中心頻率，z軸是對應(yīng)子系統(tǒng)的功率輸入貢獻百分比。

由圖lO（a）可見，客室前端（內(nèi)聲腔中02）的功率輸入貢獻主要來自于該位置的車內(nèi)下方（內(nèi)聲腔下02），貢獻率基本在60%以上。其中，1000Hz的車內(nèi)噪聲最顯著頻帶貢獻率達到80%。側(cè)墻振動在50--80Hz的低頻貢獻較大，但在車內(nèi)噪聲顯著頻段基本沒有貢獻。其他貢獻較大的還有風(fēng)擋區(qū)域（內(nèi)聲腔中01）和車體外部（外聲腔中02）。對于功率輸入貢獻最大的客室前端的車內(nèi)下方，進一步分析該位置的功率輸入貢獻，如圖lO（b）所示，可以發(fā)現(xiàn)，該位置的車內(nèi)下方能量主要來自于“外聲腔軌道”，即輪軌區(qū)域噪聲。以及風(fēng)擋區(qū)域（內(nèi)聲腔下Ol）。因此，客室前端車內(nèi)噪聲主要為輪軌區(qū)域噪聲源經(jīng)由空氣傳聲路徑傳遞至車內(nèi)，這與地板的隔聲性能以及風(fēng)擋結(jié)構(gòu)的密封、隔聲性能有關(guān)。

由圖ll（a）可見，客室中部（內(nèi)聲腔中05）的功率輸入貢獻主要來自于該位置的車內(nèi)下方（內(nèi)聲腔下02），對車內(nèi)噪聲顯著頻段的貢獻率基本在70%以上。其他貢獻率較大的分別為臨近的車內(nèi)聲腔（內(nèi)聲腔中04和內(nèi)聲腔中06）和車外聲腔（外聲腔中05）。對于功率輸入貢獻最大的客室中部的車內(nèi)下方，進一步分析該位置的功率輸入貢獻，如圖ll（b）所示，可以發(fā)現(xiàn)，該位置的車內(nèi)下方能量主要來自于“外聲腔軌道”，即輪軌區(qū)域噪聲。以及臨近的車內(nèi)聲腔（內(nèi)聲腔下04和內(nèi)聲腔下06）和車外聲腔（外聲腔下05）。因此，客室中部車內(nèi)噪聲主要為輪軌區(qū)域噪聲源經(jīng)由空氣傳聲路徑傳遞至車內(nèi)，這與車地板的隔聲性能有關(guān)。

由圖12（a）可見，客室后端（內(nèi)聲腔中09）的功率輸入貢獻主要來自于該位置的車內(nèi)下方（內(nèi)聲腔下09），貢獻率基本在60%以上。其次為風(fēng)擋區(qū)域（內(nèi)聲腔中10）。側(cè)墻振動在50～80Hz的低頻貢獻較大，但在車內(nèi)噪聲顯著頻段基本沒有貢獻。“內(nèi)聲腔中08”對車內(nèi)低頻噪聲有一定貢獻，這可能是因為該位置處于車門區(qū)域，受到了車門的振動聲輻射影響。對于功率輸入貢獻最大的客室后端的車內(nèi)下方，進一步分析該位置的功率輸入貢獻，如圖12（b）所示，可以發(fā)現(xiàn)，該位置的車內(nèi)下方能量主要來自于“外聲腔軌道”，即輪軌區(qū)域噪聲。以及風(fēng)擋區(qū)域（內(nèi)聲腔下10）。因此，客室后端車內(nèi)噪聲主要為輪軌區(qū)域噪聲源經(jīng)由空氣傳聲路徑傳遞至車內(nèi)，這與地板的隔聲性能以及風(fēng)擋結(jié)構(gòu)的密封、隔聲性能有關(guān)。結(jié)論

基于線路試驗，系統(tǒng)測試分析了100%低地板列車車內(nèi)噪聲特性，給出了車內(nèi)噪聲源分布，研究了空氣傳聲和結(jié)構(gòu)傳聲對車內(nèi)噪聲的貢獻。使用統(tǒng)計能量法建立了單節(jié)車車內(nèi)噪聲仿真預(yù)測模型，獲得了車內(nèi)噪聲的功率輸入貢獻率。得到主要結(jié)論如下：

（1）雖然100%低地板列車的結(jié)構(gòu)和一般軌道車輛有所區(qū)別（轉(zhuǎn)向架位于車廂中部），但是其車內(nèi)噪聲聲壓級空間分布特性和一般軌道車輛類似，仍然表現(xiàn)為兩端大、中間小的趨勢。車內(nèi)噪聲顯著頻段為中心頻率250～2000Hz的1/3倍頻帶，其中最顯著的為中心頻率1000Hz的1/3倍頻帶。

（2）車內(nèi)顯著聲源主要位于地板和風(fēng)擋區(qū)域。通過對比轉(zhuǎn)向架區(qū)域噪聲頻譜、走行部結(jié)構(gòu)振動頻譜、車內(nèi)內(nèi)裝結(jié)構(gòu)振動頻譜和車內(nèi)噪聲頻譜的特性關(guān)系發(fā)現(xiàn)，車內(nèi)噪聲的主要傳遞路徑為空氣傳聲。

（3）通過仿真分析子系統(tǒng)的功率輸入貢獻率發(fā)現(xiàn)，車內(nèi)噪聲的主要噪聲源為輪軌區(qū)域噪聲。客室兩端噪聲主要經(jīng)由車卜地板和風(fēng)擋結(jié)構(gòu)傳遞至車內(nèi)，客室中部噪聲主要經(jīng)由車下地板結(jié)構(gòu)傳遞至車內(nèi)。因此，提高地板、風(fēng)擋的密封和隔聲性能，例如地板結(jié)構(gòu)增加隔音墊，風(fēng)擋結(jié)構(gòu)中增加內(nèi)風(fēng)擋等，是降低車內(nèi)噪聲的有效方法。