文档介绍：Virtual Lab 在车身声学灵敏度分析中的应用

Application of Virtual Lab in Vehicle Body P/F Analysis

汪晓虎顾彦

泛亚汽车技术中心有限公司,上海,201201

摘要:本文通过车身分析的实例,研究了采用 Virtual Lab 进行车身声学灵敏度分析的方法。
与 FEA 方法相比 Virtual Lab 更简单,高效。
关键字:Virtual Lab,声学灵敏度
Abstract:This paper use a analysis case to discuss the method with Virtual Lab to do P/F
simulation. Compare to the FEA method, Virtual Lab is more simple and efficient.
Key words:Virtual Lab,P/F

1. 简介
声学灵敏度即在激励点加载时响应点的声压响应与激励点输入的力的比值,相当于从
激励点到响应点的声压频率响应函数,它表征的是车身结构对结构输入能量通过空气流体传
递到乘客耳朵的缩放效果。声学灵敏度分析是整车开发过程中先期评估结构声学性能的一个
有效方法,通过声学灵敏度分析的结果我们能发现车身的声学特性及存在的问题,进而按照
要求进行修改,使新设计或改进的车身达到比较好的声学性能。
目前常用的 P/F 分析方法采用 FEA 谐响应分析,计算结构模态,声学模态并耦合计算
得到声音响应。因为大多数有限元工具没有专门支持类似分析的模块,前后处理时间比较长,
工作比较繁琐容易犯错误而且分析时间长,效率低。本文主要论述采用 Virtual Lab 进行的
车身声学灵敏度分析,利用 Virtual Lab 可以简单的完成声学灵敏度的分析工作,提高分析
效率。
分析流程如下:
开始声学网格前处
理
FEA 模型准备
模态分析计算添加声学属性
Virtual Lab 中导边界条件设置
入模态分析模型建立输入,输出
及结果点
结构模型预处理载荷输入
分析计算
建立声空腔模型
声学材料属性后处理
结束

2. 结构模型及模态结果准备
Virtual Lab 的声学分析分为有限元法和边界元法,本文采用的有限元法。Virtual Lab 分
析的结构模型从 FEA 有限元分析模型中导入,在声学灵敏度分析之前要使用 NASTRAN 计
算结构模型的模态参数。所分析的有限元模态频率要高于我们要得到的声学灵敏度的频率,
一般是两倍,这样才能保证在 Virtual Lab 分析中得到比较准确的结果。图 1 是车身结构模
型
图 1 车身结构模型
3. 声学模型建立及处理
结构分析模型和结果输入之后要对模型进行预处理,为了顺利的建立声空腔模型,要
把结构模型中声空腔四周的洞堵上,Virtual Lab-Structures-Cavity Meshing 中有完备的工具可
以帮助解决这个问题。
声腔周围的孔洞不用全部堵上,根据声腔单元的尺寸需要处理对应尺寸的孔洞就可以
了,其它的工作由 Virtual