【摘 要】
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本文以一款三缸增压直喷汽油机油底壳为研究对象,对它的振动性能以及产生的噪声进行预测分析,得到了油底壳在振动时辐射噪音强烈区域,并基于振动辐射噪声大的区域进行结构参数变化探究油底壳结构刚度的变化情况,进行振动噪声研究并得到如下结论:（1）基于模态理论利用仿真软件ansysworkbench对油底壳进行自由模态分析,然后进行模态实验分析得到自由模态试验结果,并通过对比分析模态振动频率以及模态振型验证了
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本文以一款三缸增压直喷汽油机油底壳为研究对象,对它的振动性能以及产生的噪声进行预测分析,得到了油底壳在振动时辐射噪音强烈区域,并基于振动辐射噪声大的区域进行结构参数变化探究油底壳结构刚度的变化情况,进行振动噪声研究并得到如下结论:（1）基于模态理论利用仿真软件ansysworkbench对油底壳进行自由模态分析,然后进行模态实验分析得到自由模态试验结果,并通过对比分析模态振动频率以及模态振型验证了仿真模型的精度和准确性,使得能进行下一步的仿真计算。基于正确的有限元模型进一步将油底壳螺栓处约束住,计算得到在约束状态的模态结果;（2）考虑润滑油存在的条件下对油底壳动态特性的影响,采用基于ansysworkbench软件设计搭建了单向的流固耦合以及双向的流固耦合模态分析模型,然后将流固耦合结果与约束模态结果进行对比分析,发现耦合模态振型与不加机油时相比模态振型基本一致,而模态频率稍有降低,说明机油的存在对油底壳模态具有一定的影响。（3）基于声学仿真软件LMS Virtual.lab对油底壳进行振动响应辐射噪声分析以及板块贡献量求解,完成了油底壳辐射噪声的预测,油底壳整体场点处声压级最高是频率为800Hz时达到81.6d B,确定油底壳辐射噪声大且板块贡献量高是油底壳深底面在300Hz时达到56%的贡献量,且声压级达到96d B。（4）基于模态振型、振动响应和不同板块噪声贡献选取对辐射噪声贡献大的部分进行结构参数变化,通过改变加强筋的布置形式、加强筋的间距、加强筋高度、加强筋宽度、加强筋截面积等改变油底壳结构形式达到改变油底壳刚度的目的,研究结果表明:（1）加强筋间距较小时对模态固有频率提升不明显,当间距达到25mm时模态固有频率有明显提升;（2）通过改变加强筋的宽度时的模态仿真结果发现随着加强筋的宽度增大,油底壳的一阶固有频率稍微有一些提升;（3）通过改变加强筋的高度时可以发现,油底壳的模态固有频率伴随其底面上加强筋高度的增加呈现上升趋势,并且当高度达到4mm时增加的较为明显,说明对油底壳没有特殊限制的情况下可以尽量选用较高的加强筋,并且能看出加强筋高度与宽度相比增加加强筋的高度对固有频率提升更大;（4）通过几种较为规则的不同加强筋布置形式发现,采用正交加强筋的布置形式相对比本文其它几种布置形式而言对固有频率提升最大,其他几种形状对模态固有频率都有提升但是效果不明显;（5）研究发现随着加强筋的截面积减少,其一阶固有频率也随之降低,因此应尽量选择截面积较大的加强筋。
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