噪声与振动控制

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2013-6期封面、目录

2013, 33(6): 0-1.

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2013年全年目录

2013, 33(6): 0-1.

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超磁致伸缩驱动器自适应精密驱动控制研究

赵寅，杨斌堂，彭志科，孟光

2013, 33(6): 1-4. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.001

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超磁致伸缩驱动器(GMA)虽然具有很多优点，但是超磁致伸缩材料(GMM)在磁化过程中存在磁滞非线性，磁滞误差可达20 %，要解决这一问题，必须对GMA采用精确有效的方法实现建模，并用于GMA驱动位移精密控制。研究中采用LMS算法对研制的GMA进行自适应系统模型辨识，用不同频率的正弦信号和方波信号作为输入，辨识模型都能精确逼近GMA输出信号，辨识精度高达0.069 μm；最后采用Fx-LMS算法对GMA进行驱动位移控制实验，通过在线辨识有效减小磁滞误差，提高控制精度。

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基于逆响应面法的有限元模型修正

张伟杰 1, 2，陆秋海 1，缑百勇 1，王波 1

2013, 33(6): 5-10. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.002

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基于响应面法（RSM）的有限元模型修正是以若干设计参数（如密度、弹性模量等）为自变量，以若干特征参数（如固有频率、振型等）为因变量，通过回归分析方法来拟合特征参数关于修正参数的显式表达式。提出的逆响应面法（IRSM）则是以特征参数作为自变量，设计参数作为因变量。利用此法的有限元模型修正可直接根据特征参数的目标值得到设计参数的修正量，而不需要经过迭代计算，有效地提高计算速度和精度。介绍逆响应面法及其应用，讨论使用响应面法和逆响应面法进行有限元模型修正的优缺点和适用范围，分析适合于逆响应面法的逆响应面函数、实验设计方案和回归精度检验的方法。利用逆响应面法对一简支梁进行有限元模型修正的结果表明，逆响应面法能高效准确地修正设计参数，对于输出变量少于输入变量的情况更能显著减少有限元计算次数，适用于复杂的工程结构。

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适用瞬态响应计算的火箭结构动力学模型修正方法

吕海波，李明，郭百森，赵振军，赵颖颖

2013, 33(6): 12-14. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.003

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大型火箭结构十分复杂，其连接型式多，存在多分支结构。分析火箭结构中存在弱刚度的内—外翻边连接、螺栓点连接等典型连接型式，基于元素型法，以这些部位刚度为修正参数，开展动力学模型修正方法研究。结果表明，采用的方法能保证修正后模型的物理意义和真实性，能够适用于瞬态外激励作用下的结构响应计算，特别是内力响应计算。修正后模型的各阶模态结果和试验吻合较好，且与实际试验中瞬态响应的实测结果相比，计算具有较高精度，能够满足工程需求。

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涡旋压缩机模态试验与有限元分析

杨猛，徐新喜，白松，刘孝辉，谭树林

2013, 33(6): 15-17. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.004

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利用LMS公司TEST Lab 5 A模态试验系统，采用锤击法，对某型涡旋压缩机的曲轴进行试验，然后进行模态分析，获得前3阶模态参数；通过有限元分析软件ANSYS对曲轴进行同样工况下的模态计算，对比试验模态参数与计算模态参数，二者误差在允许范围之内；再采用ANSYS对涡旋压缩机其他主要零部件进行模态计算，获得前6阶模态参数，并对上顶盖、壳体和装配体的各阶振型进行分析，为涡旋压缩机主要零部件的动力学分析和结构设计改进提供依据。

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基于解析模式分解的密集工作模态参数识别

王佐才，任伟新

2013, 33(6): 18-24. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.005

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长大跨度的桥梁结构或者高层建筑的工作环境振动响应中经常包含密集的模态成分，并会出现模态叠混现象，而传统的信号分析方法往往难以识别结构的密集模态参数。提出一种基于解析模式分解理论与随机减量技术相结合的方法识别环境激励下的结构密集模态参数。对于工作环境激励下的结构振动响应，通过随机减量技术可以提取结构的自由振动响应，利用解析模式分解方法对具有密集模态的自由振动响应进行有效的分解，对每一阶自由振动响应利用最小二乘拟合方法识别出频率与阻尼比。通过两层框架的数值模拟以及对密集频率的密集程度指数和信号时程长度等参数分析，其结果表明通过随机减量技术提取的自由振动响应可以有效的减少模态叠混的影响，虽然提取的自由振动响应的时程长度比实际的信号时程要短，然而解析模式分解仍然能够十分有效的对短时程具有密集模态成分的信号进行有效的分解。最后，通过对一具有密集模态的36层框架的数值模拟，以及对一具有密集模态的3层框架的振动台实验，验证该方法可以有效的识别出环境激励下的结构密集模态参数。

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高速主轴—夹具—刀具系统动态特性分析

柴银刚，孟德浩，龙新华，孟光

2013, 33(6): 25-30. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.006

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基于导纳耦合分析法，建立高速轴—夹具—刀具系统模型，得到不同转速下刀具端点处的频响函数，并采用半离散分析法，对变刚度铣削加工过程的稳定性进行分析，研究主轴转速对铣削稳定性的影响。结果表明，考虑轴承变刚度的影响，在高速情况下铣削加工稳定曲线向低转速方向偏移，且临界铣削深度明显降低。

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基于逐步线性回归的汽轮发电机组振动研究

丁振林

2013, 33(6): 31-35. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2014.01.007

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研究汽轮发电机组运行参数对基础振动的影响对降低振动引起的设备故障具有重要意义。建立汽轮发机组基础振动成因分析试验平台，首先测试不同汽轮机转速、进气压力与载荷工况下基础振动有效值，通过逐步线性回归对振动有效值与运行参数之间的关系进行统计分析，再根据汽轮机降速过程与增压过程中的基础振动时频图对统计分析结论进行验证。结果表明，汽轮发电机组基础的振动与汽轮机转速、载荷呈线性关系，且与汽轮机转速的线性关系更加显著；汽轮机转速对机组基础振动的影响比载荷影响更大，进气压力对基础振动的影响不显著；运用逐步线性回归统计方法可得出汽轮发电机组基础振动的影响因素及各影响因素的重要程度。

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悬挂式弹簧系统跌落冲击问题的变分迭代法

宋爽 1，王蕾 1，陈安军 1, 2

2013, 33(6): 36-39. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.008

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以悬挂式弹簧系统为研究对象，建立跌落工况无阻尼条件下系统的无量纲几何非线性动力学方程。应用变分迭代法求解动力学方程，得到系统无量纲位移、无量纲加速度1阶近似解析解。跌落工况下系统无量纲位移最大值、无量纲加速度最大值及无量纲跌落冲击时间与椭圆积分法的结果比较，误差在4 %以内。讨论跌落高度和系统悬挂角对无量纲位移最大值和无量纲加速度最大值的影响，研究表明，在相同跌落高度条件下，适当减小系统的悬挂角度，可降低系统无量纲加速度最大值，但无量纲位移最大值增加。研究结论可为悬挂式弹簧系统缓冲设计提供理论依据。

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高精密厂房中高精密平台控制仿真模拟

刘洁 1, 2，史霄 2, 刘红军 2

2013, 33(6): 40-44. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.009

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为进一步提高高精密厂房中平台的隔振效果，在平台控制中考虑超磁致伸缩作动器的非线性特性对多自由度平台混合控制系统产生一定的制约作用，因此将四个超磁致伸缩作动器模型植入混合控制系统进行设计。首先建立一个以空气弹簧和超磁致伸缩作动器为基本元件的多自由度微振动混合控制系统，然后利用Jiles-Atherton模型的概念建立超磁致伸缩作动器的非线性及其逆补偿模型，并将所建立的作动器模型与多自由度微振动控制系统结合。最后对基于作动器模型的混合控制系统与被动控制系统下的高精密平台响应进行对比分析，取得较好的控制效果，为其在实际工程应用中提供可靠的理论依据。

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非规则弹性片高静低动的隔振特性

殷小涛，孟再强，刘兴星，肖心想，李鸿光

2013, 33(6): 45-48. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.010

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在前人对斜置规则弹性片高静低动特性研究的基础上，运用势能函数、拉格朗日—欧拉法研究该模型非线性静力学方程，利用数值分析技术分析模型中各关键参数与振动输出之间的关系并优化，完成静力学仿真，并设计出试验样机，完成静力学试验和位移传递率试验，验证该结构具备良好的高静低动隔振特性。研究工作对高静低动隔振器的设计具有参考意义。

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基于回归分析与BP神经网络的风机噪声预测

程静 1， 2，王维庆 1， 2，何山 1， 2

2013, 33(6): 49-52. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.011

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针对能源问题和风力发电机组噪声检测过程复杂的现状，研究IEC 61400-11风力发电机组噪声测量技术标准，提出一种回归分析和BP神经网络相结合的方法，对风电机组噪声的A计权声压级进行预测。由风电现场采集的数据建立多元线性回归方程，求取回归系数，分析简化后，用较少的输入量训练BP神经网络，建立机组的噪声预测模型。将模型应用于新疆某风电场的实际测试过程中，效果良好，验证该方法的可行性和有效性。

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基于近场声全息的声强场可视化方法

周琳娜，楼京俊，朱石坚

2013, 33(6): 53-56. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.012

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传统噪声源识别主要基于频谱分析方法，无法准确反映声源位置和声场强度变化信息。针对大型水下结构体辐射声场的噪声源识别和辐射声能量监测的问题，提出一种基于声全息测量技术的辐射声强场可视化方法，计算声波在均匀介质中的声强矢量场，并采用体绘制和流线技术实现声场量的可视化，从而定位结构体主要辐射噪声源，直观地展示辐射声场的能量分布及耗散情况，描述声场能量传递方向与路径，为水下结构体辐射声场的监测与分析提供一种新的手段。

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边界无网格技术在噪声源识别中的应用

郭文勇，胡海，马龙

2013, 33(6): 57-61. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.013

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根据非共形面声全息对声辐射传播建模的高精确度要求，将边界无网格法引入声辐射传播建模过程中，实现对三维空间任意封闭曲面上Kirchhoff-Helmholtz边界积分方程高精度离散和求解计算。进一步研究非共形面声全息逆向重构问题的基本原理及其不适定性，采用了Landweber迭代正则化和L曲线正则化参数选取方法，从而确立有效的声场逆向重构求解方法。最后，还进行减速电机噪声源表面振动重构实验，验证研究的基于边界无网格的非共形面声全息的相关理论和方法可行。

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一种基于聚类分析的护听器筛选分类方法

李中付

2013, 33(6): 62-65. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.014

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对于长期佩戴护听器的人员，护听器不仅要求隔声效果好，而且舒适性也要很好。这样在考虑不同噪声频段和多技术参数的情况下，利用聚类理论对噪声护听器的多技术参数（噪声单值评价值、高频衰减值、中频衰减值、低频衰减值、加紧力、重量等）进行筛选分类研究，对于护听器的多参数综合选择具有重要意义。

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二维复合结构声子晶体的振动特性与实验研究

何宇漾 1， 2,靳晓雄 1

2013, 33(6): 66-71. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.015

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声子晶体可以获得低频带隙，抑制特定频率振动的传播。建立二维复合结构声子晶体的有限元模型，分析其传输特性，以得到各组元参数对带隙的起止频率及带宽的影响。分析声子晶体的各种材料参数、结构参数、周期数、排列方式等对带隙的影响。利用铝板、硅胶、钢片材料制作复合结构声子晶体样件，进行传输特性实验，得到的频率响应曲线与有限元仿真结果吻合很好。进而为声子晶体在中低频减振中的具体应用提供依据。

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有限元在粘弹性细棒动力学参数反演中的应用

余虎，侯宏，孙亮，曹文

2013, 33(6): 72-75. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.016

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粘弹性材料具有良好的阻尼性能，在工程振动与噪声处理上的应用非常广泛。利用粘弹性材料进行阻尼结构设计并预测其动力学特性，需要知道准确的动力学参数。回顾粘弹性材料动力学参数测试的经典方法，并着重介绍共振法测试技术。研究共振法测试中细棒的动力学响应与动力学参数间的关系，在此基础上，基于共振法测试数据和有限元仿真，提出一种反演粘弹性材料动力学参数的新方法。首先根据幅值比反演出损耗因子，再根据共振频率反演出储能模量。通过具体算例验证可知，反演得出的动力学参数的相对误差均在4 % 以内，该反演方法不仅结果收敛、准确可靠且反演速度快，为在连续频率范围内的动力学参数反演奠定基础。

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驾驶员行为对交通噪声的影响

朱丽颖，李贤徽

2013, 33(6): 76-81. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.017

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基于微观交通流仿真，结合ASJ-RTN 2008单车噪声排放模型，研究驾驶员行为对交通噪声的影响。通过敏感性分析得知，拥堵状态下的交通噪声对驾驶员跟驰行为和信号反应较为敏感，其中跟驰行为对交通噪声影响高达2.07 dB；而在畅通状态下，驾驶员行为对交通噪声的影响极小。受驾驶员行为变化的影响，区域噪声排放总能量与路旁L Aeq值的变化趋势相似，单位出行里程噪声排放能量与路旁L Aeq值的变化趋势相反。

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车辆过坎冲击及残余抖动主客观评估关联性分析

杨万安，王强，王峰

2013, 33(6): 82-86. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.018

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针对车辆行驶过程中常见的过减速坎的典型工况，描述进行主观评估和客观测量的基本方法，分析具有麦弗逊结构前悬车辆过坎冲击时振动响应的信号特征，探索利用神经网络直接建立主观评估和客观测量之间关联性的可行性，同时对小样本数据条件下如何更好建立合适的神经网络进行多种尝试，建立基于神经网络进行主客观评估结果关联性分析的基本方法。

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挖掘机驾驶室噪声振动特性分析与优化设计

周军，陈剑

2013, 33(6): 87-90. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.019

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在Hypermesh中建立某挖掘机驾驶室结构有限元模型。完成设置后，导入Nastrain中进行结构模态分析。在Virtual. Lab中生成声学模型，并进行声模态分析。以驾驶员左右耳作为场点，分析计算声固耦合时，场点处的声学频率响应函数。针对声压峰值所对应的频率，作面板贡献量分析。根据分析结果，对驾驶室进行优化，并验证优化效果。

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汽车声学密封性能检测

杨洋 1，褚志刚 2

2013, 33(6): 91-95. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.020

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首先基于已知蜂鸣器声源的识别结果检验波束形成的声源识别准确性，在此基础上，利用波束形成声源识别方法检测某汽车的声学密封性能，结果表明：右侧前车门后下部区域、后侧挡风玻璃是该汽车声学密封性能薄弱环节，为该车的声学密封性能改善指明方向，对降低车内噪声、改善其乘坐舒适性具有重要意义。

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考虑车架柔性的刚柔耦合汽车平顺性分析

张立军，赵亮

2013, 33(6): 96-99. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.021

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应用有限元对某SUV轿车车架进行模态分析，在此基础上，基于多体动力学理论应用ADAMS/Car软件建立考虑车架柔性的刚柔耦合整车多体动力学模型。对车身质心垂向加速度、悬架动行程和轮胎动位移进行分析，并与多刚体模型的仿真结果进行比较。研究结果表明：考虑车架柔性的刚柔耦合模型的车身垂直加速度功率谱密度比刚体模型降低14.7 %，悬架动行程增大27.1 %，轮胎动行程减小14.8 %；车架柔性对车身主频影响很小，但对车身20 Hz以上振动频谱影响较大。

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动力总成悬置系统隔振优化与工程应用

成义权，陈剑，张要思

2013, 33(6): 100-105. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.022

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针对某车辆在怠速工况下动力总成晃动较大的现象，利用ADAMS建立悬置系统仿真模型，并结合实验测试数据，验证模型的正确性。以悬置刚度参数为设计变量，以固有频率合理分配为约束，以悬置系统能量解耦和隔振传递率最小为目标，对动力总成悬置系统进行分析优化。整改后，对整车进行试验测试，结果表明，悬置系统隔振性能明显提高。

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基于ANSYS的多轴汽车振动响应分析

周文锋，左言言，周帅利

2013, 33(6): 106-109. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.023

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为了高效预测路面不平度输入下多轴汽车悬挂质量某一位置处的振动响应特性，依据多体动力学理论，利用ANSYS仿真工具建立多轴汽车的七自由度动力学仿真模型。在整车发动机定转速的试验基础上，运用理论分析、仿真计算相结合的方法，根据建立的模型对整车进行仿真分析与研究。结果表明仿真计算结果与试验结果基本一致，可见，所提出的动力学模型和分析方法具有较好的可信度。仿真结果表明：在路面不平度输入下，影响悬挂质量[-]6 m～[-]4 m处的加速度响应以第1阶固有频率为主；而在[-]2 m～4 m处以第2阶固有频率为主，尤其是在悬挂质量的后端；第2阶固有频率是影响多轴汽车加速度振动响应特性的最主要的因素，改善该多轴汽车的平顺性需把研究重点放在多轴汽车的第三四车轴的悬架系统上。

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车用发电机的模态分析

尚修敏 1，闫兵 1，董大伟 1，张胜杰 2

2013, 33(6): 110-114. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.024

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针对电磁共振引起的车用发电机在低速段噪声超标问题，对发电机振动模态通过仿真和实验对比的方法进行分析。材料参数通过零部件自由状态下有限元仿真结果和试验结果对比进行校准，约束状态下整机模型仿真结果与整机模态试验结果趋于一致，最后对发电机端盖结构改进实现降噪亦证实噪声超标原因。

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发动机油底壳的噪声分析及结构优化

张宗成，杨景玲，张燕，宋兆哲

2013, 33(6): 115-119. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2014.01.025

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油底壳表面辐射噪声占发动机总辐射噪声的20 %左右，已成为降低发动机噪声的重要制约因素。以铸铝油底壳为例用有限元模型计算约束模态，并对结果进行综合性分析，识别出油底壳的结构薄弱位置。然后采取加筋，和底部进行形状上的结构优化，得到一种油底壳的最佳结构设计方案。经计算优化后的油底壳，第一阶约束模态频率提高了56 %，且在2 000 Hz内的阶数减少了3阶。最后通过实验测试对比表明：发动机整机1 m声压级均值，在油底壳优化后，由原来的76.7 dB(A)降到75.6 dB(A)，降低了1.1 dB（A），有一定的效果。

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内燃机车司机室内部噪声特性分析

张秀文 1，刘岩 1，杨冰 2，钟志方 1

2013, 33(6): 120-123. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.026

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应用噪声与振动测试分析系统对内燃机车司机室内部噪声进行测试与分析，得出结果为：司机室内部存在的主要是中、低频噪声，在100～160 Hz和1 250～2 000 Hz两个频段出现峰值，特别是1 600 Hz附近较明显；当机车运行速度低于120 km/h时，运行速度大小对司机室内噪声值影响不大；对于双司机室机车而言，靠近冷却室端的第二司机室的噪声值比远端第一司机室的噪声值高大约2～4 dB(A)；相同工况下机车定置时司机室内噪声值比机车运行情况下的测试值要小约2～5 dB(A)。研究结果为内燃机车司机室的减振降噪设计提供依据。

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高速列车外部流场和车内噪声模拟计算

赵剑秋，陆森林，左言言

2013, 33(6): 124-128. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.027

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研究表明，高速列车气流噪声主要取决于车身表面脉动压力，所以研究列车车身表面脉动压力对进一步研究和控制高速列车气流噪声具有重要的意义。采用有限元法对高速列车外流场进行数值模拟，计算结果反映高速列车外流场特性。在此基础上，进一步对高速列车表面脉动压力进行数值模拟计算，并通过声固耦合的方法得到车内某点的声压级，得到一些有意义的结论。

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高铁高架车站候车环境噪声的数值预测

汤旭，焦映厚，于东

2013, 33(6): 129-133. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.028

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结合某实际高铁高架车站候车厅，分别建立候车厅的有限元、边界元模型与统计能量法模型，采用直接边界元法计算20～200 Hz范围内的低频噪声，用统计能量法计算200～2 000 Hz范围内的高频噪声。计算结果通过实测结果进行验证，结果表明模型能够较准确地预测出候车厅内的噪声水平。进一步对候车厅各部分进行声学板块贡献度分析以及声腔子系统的声学贡献度分析，结果表明候车厅建筑顶棚对于候车厅内噪声的贡献水平最大，为候车厅的降噪提供指导。

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民用航空发动机燃烧室噪声预测

张敦煜，闫国华

2013, 33(6): 134-138. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.029

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民用航空发动机燃烧室作为飞机的主要噪声源，其噪声大小不仅影响飞机适航取证，而且反映燃烧室的燃烧品质。因此，在设计之初对发动机燃烧室噪声进行精准预测便显得极为重要。通过对民用航空发动机燃烧室在地面和空中的噪声产生机理和主要影响因素进行研究，根据研究结果结合MATLAB GUI进行编程，建立民用航空发动机燃烧室噪声预测模型。利用该模型预测发动机燃烧室的声压级、总声压级、A计权声压级和感觉噪声级等噪声参数。

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舰载电子设备抗冲击设计概要

袁东红

2013, 33(6): 139-142. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.030

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舰载电子设备是舰船信息化建设的基础，在实际工作环境中，不可避免地会受到水下爆炸冲击作用，如果结构设计不当，将使其受到损害以至失效。从舰船冲击环境和电子设备的抗冲击要求出发，概要性地提出舰载电子设备抗冲击设计的基本原则，指出在电子机柜设计、冲击下工程材料的动态特性及采用隔振器进行抗冲击防护设计三方面的要点，并对采用冲击试验机对舰载电子设备抗冲击能力进行考核时冲击试验机的选择和相关冲击标准进行介绍。

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螺旋桨激励力下轴系—艇体耦合系统低频声辐射特征分析

陈发祥 1，谌勇 2，华宏星 2

2013, 33(6): 143-147. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.031

摘要 ( )

PDF(1393KB) ( )

针对某轴系—艇体缩比试验模型，首先进行动力学建模，并利用试验数据对模型参数进行修正。在此基础上将振动模型利用直接边界元法进行进一步延伸分析，对螺旋桨纵、横激励力作用下壳体的声辐射特征进行预测，得到两种激励力下典型模态的壳体表面声压和远场声压分布特性，并从能量角度对耦合系统的声辐射特性进行分析，给出轴系—艇体耦合系统水下声辐射特性。

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差分振子时间历程在微弱调制信号检测中的应用

马朝永 1, 2，王克 1，胥永刚 1，段建民 2

2013, 33(6): 148-152. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.032

摘要 ( )

PDF(1701KB) ( )

单一的差分振子仅可实现对周期信号中某一频率成分进行检测，对于强噪声背景下的边频带，尽管可以利用多个差分振子组成差分阵列进行逐个检测，进而确定边频带的间隔，但这种做法无疑会带来巨大的计算量。在对调制信号进行Hilbert变换包络分析时，所得到的时域信号是原始调制信号中的低频分量，亦是调制波信号，若该低频分量仍然包含较强的噪声成分，传统的频谱分析将会失效。此时，我们可借助差分振子时间历程对含较强的噪声的包络进行检测。因此，提出基于差分振子时间历程的微弱调制信号检测方法，即首先对信号进行Hilbert包络解调，然后利用差分振子时间历程对含较强的噪声的幅值包络进行检测，并成功应用于风机早期故障检测中。

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独立分量分析的算法分析与改进

吕淑平，方兴杰，杨丽微

2013, 33(6): 153-157. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.033

摘要 ( )

PDF(1460KB) ( )

Fast ICA算法是基于一批已取得的样本数据进行处理，它不适用信道矩阵变化的情况；虽基于自然梯度的Info max法是根据单次观测的样本值来调整分离矩阵，但它仅适合单类信源情况。在信道恒定和变化情况下，仿真比较上述算法的优缺点，同时为解决在线算法中收敛速度和稳态误差的矛盾，提出一种改进的变步长算法。该算法将步长变化与信号的分离程度相联系，根据信号之间的相似性测度变化量自适应地控制步长，最后仿真验证该算法的实用性。

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有限元与包络解调相结合的碰摩故障诊断

马中存 1，张永祥 2

2013, 33(6): 158-162. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.034

摘要 ( )

PDF(1614KB) ( )

利用有限元与包络解调方法研究碰摩故障下静子振动信号的变化规律。分析静子振动机理，碰摩时静子受到冲击力作用，会引发静子高频固有振动，提出可采用包络解调法进行碰摩故障的诊断。针对静子结构特点，利用有限元方法进行静子碰摩振动动力学分析，然后进行静子振动信号的包络分析，从而完成分析诊断过程。最后分别进行单点碰摩与局部碰摩故障模拟实验，对实测静子振动信号进行包络解调分析，仿真与实验结果表明静子的高频固有振动信号可以揭示碰摩故障的发生。

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一种基于层次熵和SVM的轴承故障诊断方法

朱可恒，宋希庚，薛冬新

2013, 33(6): 163-167. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.035

摘要 ( )

PDF(1102KB) ( )

针对样本熵在分析时间序列复杂度上的局限，在样本熵和多尺度熵的基础上提出一种新的基于层次熵（Hierarchical Entropy）的滚动轴承故障特征提取方法。首先用层次分解方法对实验数据进行分解，然后采用分解节点上的样本熵值作为特征向量，利用支持向量机（support vector machine，简称SVM）对故障进行识别。实验数据分析结果验证该方法的有效性。

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含裂纹平板的振动及裂纹扩展分析

刘文光，李俊

2013, 33(6): 168-171. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.036

摘要 ( )

PDF(935KB) ( )

针对含裂纹平板的振动与疲劳问题，研究含裂纹平板耦合动力学建模方法。首先在变形相似性原则下通过力学平衡原理推导出含裂纹项的平板振动方程，进而基于应力关系式形成裂纹项的表达式。在此基础上，利用Galerkin法将含裂纹板简化成单自由度振动系统，根据Berger经验方法产生方程的非线性项构建含裂纹板的非线性振动模型。最后通过算例探讨含裂纹板的动力学特性，协同Paris方程研究含裂纹平板动力学与裂纹扩展的耦合行为。研究结论表明，阻尼大小和激励力的变化对含裂纹板的振动特性及裂纹扩展规律具有显著影响。所提出的含裂纹平板耦合动力学建模方法，考虑了振动与裂纹扩展的耦合效应，为飞行器板结构抗振动疲劳设计提供理论依据。

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采用试验设计方法的消声器优化设计

袁正，陈剑

2013, 33(6): 172-176. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.037

摘要 ( )

PDF(1243KB) ( )

通过对工程机械中的消声器进行现场测试及仿真分析，找出需提高消声量的薄弱频率，以消声器内部结构作为设计变量，合理设计试验，解决设计变量间相互制约问题，采用方差分析的方法对试验设计结果进行分析，找出各结构对目标频率消声量的贡献率和主效应，并进行参数优化。经计算，改进后在目标频率的消声量明显提高。

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不同内插管扩张式消声器声学性能分析

潘国培，杨碧君，贺华，王强

2013, 33(6): 177-179. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.038

摘要 ( )

PDF(1038KB) ( )

重点介绍带内插管扩张式消声器的声学性能，采用有限元方法计算扩张式消声器的传递损失，分析不带内插管与带内插管扩张式消声器的区别，并且比较不同内插管结构形式对扩张式消声器声学性能的影响。计算表明，无内插管时扩张式消声器存在许多通过频率，在通过频率消声量为零，增加内插管后可以消除某些通过频率。在保证通流面积一定的情况下，采用多个内插管并联结构，在高频时声学性能有较大改善。

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挖掘机消声器声学性能的改进

周国建，黄鼎友

2013, 33(6): 180-183. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.039

摘要 ( )

PDF(1498KB) ( )

摘要：首先对某款现有挖掘机排气消声器进行声学分析，采用声学软件LMS Virtual. Lab计算出该消声器各频段的传递损失（TL）。然后分析不同结构参数对消声器消声性能的影响，根据分析结果优化其结构。最后比较分析结果，消声器的消声性能得到进一步的提高，为消声器的优化设计提供参考数据。

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无纺布多孔消声进气管声学特性试验

肖劲松 1, 郭荣 2, 朱伟伟 2

2013, 33(6): 184-187. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.040

摘要 ( )

PDF(1078KB) ( )

提出一种用于降低发动机进气系统宽频噪声的无纺布多孔消声管，阐述两载荷法理论并设计两载荷法实验测量其传递损失，为保证实验的可靠性，探讨实验设计要点，其实验结果表明无纺布多孔消声进气管的传递损失频率范围较宽，同时，在整个频率范围内存在幅值波动。根据试验结果可以得出此消声管至少能衰减8 dB的噪声能量，对发动机进气系统声学性能设计提供应用支持。

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柴油机SCR催化转化消声器的消声性能

王争论，李兵，陆国栋，张婷，周小燕，孔芬霞

2013, 33(6): 188-191. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.041

摘要 ( )

PDF(1406KB) ( )

采用声学有限元法对抗性消声器进行模拟，分别研究侧置进气插入管和穿孔管消声器的消声性能。以侧置进气插入管为基础，对末端腔体不同布置形式进行研究。然后将SCR催化剂载体耦合到消声器中，计算出SCR催化转换消声器的传递损失。结果表明，该催化转换器具有较好的消声效果。

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扩散吸声体设计中的护面层影响研究

古林强,罗祎乂

2013, 33(6): 192-196. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.042

摘要 ( )

PDF(1434KB) ( )

扩散吸声体（diffsorber）共振吸声时，由于闭管的内阻抗和辐射阻抗往往不能匹配，造成吸声的效果在高频有所下降，为解决此问题，可以在扩散吸声体表面覆盖一层护面材料加以改善。利用护面层本身的声学作用，增加闭管管口的声阻，使闭管的内阻与辐射阻在高频时更好匹配，进一步提高高频时的吸声效果，使得扩散吸声体在很宽的频带范围内都能起到良好的吸声作用。实验表明，选取合适的护面层可以使扩散吸声体单位面积吸声量在中低频段可达1.4 m2，在高频时亦能达到1.2 m2，吸声的效率很高。所提的理论模型与实验结果协调得较好，可以对扩散吸声体的性能作进一步优化。

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复合型承载橡胶隔振器的综合性能

张彬 1, 2，宋成芝 1，王志刚 1，沈建平 1

2013, 33(6): 197-200. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.043

摘要 ( )

PDF(1523KB) ( )

大多数橡胶隔振器由于承载方式单一，无法同时满足承载能力和隔振效果的要求。复合型承载橡胶隔振器充分发挥橡胶材料的优点，可同时承受多种载荷，兼顾各方面的性能要求。通过对复合型承载隔振器进行有限元仿真计算和静动态、超载、抗冲击及隔振效果等各项性能试验，得出该型隔振器的主要性能特点，计算和试验结果满足设计要求。结果表明复合型承载橡胶隔振器可满足较强承载要求，具有良好的隔振抗冲击效果，且在相反方向受力时，可以表现出相同的特性。

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橡胶减振器的动静比影响因素

杨俊凤，周相荣，丁炜

2013, 33(6): 201-206. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.044

摘要 ( )

PDF(986KB) ( )

通过实验，首先提出橡胶的拉伸强度、扯断伸长率与减振器的动静比间存在一定的关系。解读胶料的拉伸性能曲线，有助于橡胶减振器胶料配方实验。提出胶料的200 %定伸强度对减振器性能的定性判断，胶料的200 %定伸强度越大，动静比越小。另外，还对胶料的应力—应变曲线进行分析，结果显示该曲线与应变轴间的夹角越大，由该胶料制备的产品动静比越小。阐述了配合剂（主体胶料、炭黑、硫黄用量）对动静比的影响，并通过分析比较应力—应变曲线，判断不同配方胶料阻尼特性、疲劳性能优劣；减振器浸油后会使胶料性能和动静比发生变化，此趋势也可由应力—应变曲线分析得到。

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新型压缩式橡胶挠性接管结构设计与试验

王小锋，周勇，刘春林，李华峰

2013, 33(6): 207-210. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.045

摘要 ( )

PDF(1333KB) ( )

基于压缩式位移补偿理论，研制出一款新型压缩式橡胶挠性接管，并对接管的各项性能进行试验考核，结果表明：接管在充压状态时橡胶始终处于压缩状态，安全可靠性高；自平衡能力强，充压状态下接管本身几乎不产生变形；结构刚度低，位移补偿效果好，最大变形量可达到20 mm以上；减振、隔振效果好，插入损失值可达到15 dB以上。

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船舶推力轴承纵向橡胶减振器设计

杨志荣 1, 2，秦春云 1，饶柱石 1, 2，周其斗 3

2013, 33(6): 211-215. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.046

摘要 ( )

PDF(1356KB) ( )

介绍设计一种嵌入式船舶推力轴承纵向橡胶减振器，以隔离由于螺旋桨脉动推力激励而引起的船舶轴系纵向振动。首先，建立减振系统的动力学简化模型，通过计算分析对减振块刚度参数进行优化设计；其次，根据刚度优化结果和相关经验公式对橡胶减振块的外形尺寸进行设计；最后对减振块的强度特性进行校核分析。结果表明所设计的减振器满足强度指标要求；在此基础上，提出橡胶减振块在推力轴承上的具体布置形式、开槽及装配固定方案，为船舶推力轴承纵向减振器的设计计算提供参考。

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一种燃气燃烧器噪声治理技术实例

王熙伟 1，燕翔 1，王亮 2

2013, 33(6): 216-219. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.047

摘要 ( )

PDF(1731KB) ( )

燃气燃烧器是工业生产活动中众多高噪声设备之一种，体型虽然小，但噪声值往往较高。为解决某燃气燃烧器对厂界外居民区的噪声污染问题，通过对现场噪声实测及频谱分析，提出设置隔声间的降噪方案。文中介绍隔声间的结构，如隔声墙及顶板、室内吸声、通风消声等。经技术实施后的实测结果为：厂界噪声值由67.9 dB(A)降至44.5 dB(A)，达到GB12348中1类标准限值。此系在利旧改造中取得良好的降噪效果的实例，可为同类设备的降噪设计提供借鉴。

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浅析220 kV室内变电站的噪声控制

陈晓东 1，陈锦栋 2

2013, 33(6): 220-223. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.048

摘要 ( )

PDF(902KB) ( )

通过对多个220 kV室内变电站的调研和噪声测试分析，论述220 kV室内变电站的特点、主要噪声源、噪声源的源强、频率特性，剖析其噪声传播影响，对220 kV室内变电站的噪声控制措施进行比较分析，并简要介绍一个工程实例，可供同类工程参考。

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离心风机减振降噪设计与应用实证

袁丽 1，牛跃华 2，屈靖 2

2013, 33(6): 224-226. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.049

摘要 ( )

PDF(945KB) ( )

对某化学研究有限公司研发楼顶层46台玻璃钢离心风机进行噪声振动治理。在噪声的传播途径上设置封闭型的隔声房，在风机排风口安装消声器，并对该隔声房和消声器进行声学设计理论计算，通过减振设计计算来确定减振器的荷载选型。减振器及隔声房、消声器设置后，噪声排放值达到《工业企业厂界噪声排放标准》中的2级要求，并通过实测数据，进一步证实噪声治理措施的有效性。

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大型氧化风机房通风降噪工艺实践

赵文华 1, 王能诚 1, 何利华 2

2013, 33(6): 227-232. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.050

摘要 ( )

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氧化风机房是发电厂脱硫工艺中鼓风设备的厂房，厂房内噪声值达110 dB(A)，严重影响工作人员的身心健康。分析某发电厂脱硫氧化风机房噪声及通风现状，探索通风降噪工艺，并应用于工程实践。结果表明：对于噪声较大、且需良好的空气流动性的氧化风机房，通过在机房内及氧化风机采取吸、隔声等噪声控制技术综合治理措施，优化通风系统，取得良好的通风降噪效果，极大的改善职工的工作环境，提高职业健康水平。

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