汽车振动与噪声控制论文

住宅噪声控制措施研究摘　要:对噪声传播方式及控制标准进行了阐述,从隔声、吸声等噪声控制原理方面进行了论述,提出了控制住宅噪声切实可行的、有效的技术方法,解决了住宅噪声扰民的问题。关键词:住宅噪声,噪声控制,隔声,吸声过去,我国住宅、公寓等居住建筑噪声问题一直是居民对住宅质量投诉最多的问题之一。噪声指紊乱、断续或统计上随机的声振荡,通常也称“不需要的声音”。生活中,常见的噪声包括空调系统,生活水泵,消防水泵,电梯,厨房油烟机,抽水马桶,家庭娱乐活动,上下楼层搬动物品等所带来的种种“不需要的声音”。噪声控制就是通过隔声、吸声等技术措施对噪声进行治理,从而获得适于人们工作、学习和生活的健康宜人的声环境。1　噪声传播及控制标准1　传播方式在建筑声学中,按照声音的传播规律分析,噪声传播有两种途径,即空气传声和固体传声。空气传声通常包括两个方面:1)经由空气直接传播,即通过建筑物围护结构的缝隙和孔洞传播,如敞开的门窗、通风孔及门窗的缝隙;2)透过围护结构传播,即由空气传播的声音遇到密实的墙壁后,在声波的作用下,墙壁受到激发产生振动,使声音透过墙壁而传至室内。而固体传声,也称“撞击传声”,即由于撞击或机械振动的直接作用,使围护结构或水平结构产生振动而发声。2　控制标准目前,我国对住宅噪声控制执行的标准主要有:1)GB/T50121-2005建筑隔声评价标准;2)GBJ 118-88民用建筑隔声设计规范;3)GB 50096-1999住宅设计规范(2003版)。隔声减噪设计等级标准见表1,民用建筑房间允许噪声标准见表2。2　隔声隔声的定义就是声音传播过程中用不同的构件隔离或隔绝声音,以降低接受者的接受声级。当声波入射到构件上时,因声波的交替作用,使构件像膜片一样产生受迫弯曲振动,此弯曲波沿构件传播,又引起构件另一侧空气振动,从而传透声音。其中的透射损失用隔声量来衡量。围护结构的平均隔声量计算原理Ra=L-L0;其中,Ra为围护结构的平均隔声量;L为室外噪声级,dB;L0为室内允许噪声级,dB。1　空气传声隔声通常,对由空气直接传播的噪声的控制,主要通过墙体来实现。根据质量定律,墙体材料密度越大、越密实,其隔声量也就越高。因而设计围护结构墙体的措施包括:1)实体结构隔声;2)采用隔声材料隔声;3)采用空气层隔声。对于住宅分户墙等隔声要求较高的墙体,可采用双层墙体或多层复合式墙板等。有关墙体空气声隔声的构造措施,应注意以下要点:1)轻质填充墙用水泥砂浆等抹面,应尽量增加墙体表面的抹灰层厚度;2)墙体有孔洞和缝隙时,声波以绕射方式透过。孔隙越大,墙体隔声量就越小。对存在大量相互贯通孔隙的空心砌块或墙板,墙面必须增加抹灰;3)多层复合式墙板,其相邻层材料应尽量做到软硬结合的形式;4)双层墙。空气层厚度取80 mm~100 mm时,隔声效果最好;夹层中放置纤维吸声材料,不仅可进一步提高整体隔声量,还可减少因共振时引起的隔声量下降。吸声材料越厚,隔声效果越显著;应尽量避免两层墙之间刚性连接所形成的“声桥”;每层墙的两侧选用不同厚度或不同材质的板,可避免两层墙同时发生吻合效应。2　固体传声隔声在民用建筑中,楼板层是隔绝撞击声,即固体传声的重点。对楼板的隔声可以采取以下措施:1)在楼板表面铺设弹性面层,以减少楼板本身的振动。常用的材料有地毯、橡胶板等;2)楼板采用浮筑层,即在结构层与面层之间增设一道弹性垫层,可以满铺或间断设置。垫层材料可选用高科环保的隔声毡,发泡橡胶板和岩棉板等;3)楼板进行吊顶处理。铺上多孔吸声材料,如玻璃棉,矿棉等;增大吊顶单位面积质量和整体性以及减小吊筋与楼板的连接刚度,都能提高隔声效果。3　吸声室内有噪声源时,人耳听到的噪声为直达声和房间壁面多次反射形成的混响声的叠加;噪声的声压级大小与分布取决于房间的形状、各界面材料和家具设备的吸声特性以及噪声源的性质和位置等因素。利用吸声装置(如吸声饰面、空间吸声体等)吸收室内的混响声可以降低噪声的方法称为吸声减噪法。吸声减噪法使用原则如下:1)室内平均吸声系数较小时,吸声减噪法收效最大。对于室内原有吸声量较大的房间,该法效果不大;2)吸声减噪法仅能减少反射声,因此吸声处理一般只能取得4 dB~12 dB的降噪效果,试图通过吸声处理得到更大的减噪效果是不现实的;3)在靠近声源、直达声占支配地位的场所,采用吸声减噪法将不会得到理想的降噪效果。吸声减噪法的处理措施通常有以下几种:1)界面吸收,即通过墙面增大摩擦和粘滞阻力,使用弹性多孔吸声材料;2)设施吸收,即墙面放置如挂毯、帘幕等;地面铺置地毯、人造毛制品等;3)共振吸声结构,多孔吸声材料对低频吸收性能较差,因此常采用共振吸声原理来解决低频声的吸收。4　结语民用建筑中的噪声控制是一个老课题,又是一个迅速发展的新课题。随着我国经济的高速发展,生活质量的快速提高,人们对住宅要求已由生存型向健康型发展,对住宅的声环境品质也越来越重视。要保证室内良好的声环境,就要进行合理的设计。本文从标准规范要求出发,运用隔声、吸声原理,对墙、楼板等提出了若干噪声控制措施。参考文献:[1]　GB/T 50121-2005,建筑隔声评价标准[S][2]　GBJ 118-88,民用建筑隔声设计规范[S][3]　朱颖心建筑环境学[M]北京:中国建筑工业出版社,[4]　王万江,金少蓉,周振伦房屋建筑学[M]重庆:重庆大学出版社,[5]　秦佑国,王炳麟建筑声环境[M]第2版北京:清华大学出版社,[6]　王庭熙建筑师简明手册(上)[M]北京:中国建筑工业出版社,[7]　陶驷骥建筑隔声新技术[J]建筑学报,2004(8):74-[8]　郑　红住宅楼板的隔声研究[J]山东建材,2006,27(3):63-[9]　马绍波,沈　际环境噪声与建筑隔声[J]建筑工人,2006(8):16-[10]吕玉恒,杨捷胜民用建筑噪声控制设计[J]声学技术,2002,21(1):15-The research about controlling residential noiseWANG Hua　BAO An-hong　LI Zhi-fangAbstract:The article expounds the transmission of noise and the standards of noise control, discussing the control principle such as sound insu-lation and sound It proposes some feasible and effective ways to solve the housing problem of noise nuisance to the Key words:residential noise, noise control, sound insulation, sound absorption

与美国fairfield大学的D Rao V Dukkipati教授及福特汽车公司的专家合作编写教材《Road Vehicle Dynamics》及辅助教材《Road Vehicle Dynamics: Problems and Solutions Workbook》两部，已由美国SAE出版社出版发售。 在国内外核心期刊及国际学术会议上发表科研论文八十余篇，其中SCI/EI/ISTP检索论文二十余篇。近年来主要代表性论文有：[1] 左曙光等，NVH Research Based on Fuel Cell Vehicle, 2009 IEEE Intelligent Vehicles S 6 [EI/ISTP检索][2] 左曙光等，A Study on Structural Optimization of Hydrogen-supply System Cabinet in Fuel Cell V 2009 IEEE Intelligent Vehicles S 6　[EI/ISTP检索][3] 左曙光等，燃料电池车氢气辅助系统结构动态特性分析，振动、测试与诊断　Vol29[4] 左曙光等，车内噪声声品质的神经网络预测，声学技术，Vol28 [EI检索][5] 左曙光等，A Three Degree-of-Freedom Dynamic Modeling of Twist Beam Suspension-Tire System, 2009 IEEE Intelligent Vehicles S 6　[EI/ISTP检索][6] 左曙光等，轮胎非线性自激振动的动力学稳定性分析, 中国机械工程, 2009,10[7] 左曙光等，基于LuGre摩擦模型的轮胎自振系统数值分析, 计算机辅助工程, 2009,12[8] 左曙光等，Hopf Bifurcation and Stability Analysis of a Non-linear Model for Self-excited Vibration of T　2009 IEEE Intelligent Vehicles S 　[EI/ISTP检索][9] 左曙光等，汽车用户道路行驶载荷谱测量及推断方法研究, 汽车技术, 10[10] 左曙光等，能量矩阵法求解结构振动模态的研究, 交通科学与工程,　12[11] 左曙光等，燃料电池轿车车内噪声仿真分析研究,山东交通学院学报,2008,V16 N1[12] 左曙光等，燃料电池车车架正面碰撞模拟试验分析,机械设计与制造, 2008 N10[13] 左曙光等,　基于R-W多体理论的整车动力学仿真平台研究, 汽车工程, V30 N1[14] 左曙光等, 燃料电池轿车驱动电机振动分析及其对室内噪声的影响,噪声与振动控制, V28 N2[15] 左曙光等, 汽车底盘控制仿真平台研究,汽车科技, 2008 N2[16] 左曙光等, 基于自激振动理论的轮胎多边形磨损研究,系统仿真技术,2008 V4 N1[17] 左曙光等, 偏相干分析在燃料电池轿车噪声源识别中的应用,噪声与振动控制,2008 V28 N3,[18] 左曙光等, 燃料电池轿车氢辅助系统的动态特性分析,噪声与振动控制, 2008 V28 N4,[19] 左曙光等, 燃料电池车声振测试及噪声源识别,声学技术, 2008 V27 N4[20] 左曙光等, 燃料电池轿车驱动电机悬置的优化设计,振动、噪声与诊断, 2008 V28 N1 [EI检索][21] 左曙光等, 燃料电池车车内噪声传递路径分析,第二十一届全国振动与噪声高技术及应用学术会议论文集《现代振动与噪声技术》,2008　V6,[22] 左曙光等, 燃料电池轿车氢辅助系统声振测试研究,第二十一届全国振动与噪声高技术及应用学术会议论文集《现代振动与噪声技术》, 2008 V6,[23] 左曙光等, 燃料电池轿车噪声传递路径中修正系数的确定,第二十一届全国振动与噪声高技术及应用学术会议论文集《现代振动与噪声技术》,2008　V6,[24] 左曙光等, Study on a Friction Coefficient Model for Self-excited Vibrations of Tire,2008 IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference, [EI/ISTP检索][25]　左曙光等,Transfer Path Analysis of Fuel Cell Vehicle Interior Air-borne Noise,2008 IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference, [EI/ISTP检索][26]　左曙光等, 并联混合动力汽车模糊逻辑控制策略的设计, 汽车技术, 2007,N1[27]　左曙光等, 燃料电池轿车车内噪声传递路径分析研究, 汽车工程, 2007，N8[28]　左曙光等, 燃料电池轿车主要噪声源识别的试验研究, 汽车工程, 2007，N5[29]　左曙光等, 基于多体动力学的整车燃油经济性仿真, 系统仿真技术, 2007，N3[30]　左曙光等, 基于FCV声固耦合模型的车内噪声预测, 系统仿真技术, 2007，N4[31]　左曙光等, The Structure Analysis and Lightweight Optimization of Twist Beam Rear Axle, Proceeding of the 2007 International Conference on Advanced in Construction Machinery and Vehicle Engineering[32]　左曙光等, 燃料电池轿车车内噪声特性试验分析 汽车技术 N5[33]　左曙光等, 燃料电池轿车车内后部噪声实验分析与控制 噪声与振动控制 N4[26]　左曙光等, 燃料电池轿车的室内噪声分析与预测, 汽车工程, V28 N9[34]　左曙光等, 扭转梁式半独立悬架建模与动态特性分析, 系统仿真学报, V18 N8[35] 左曙光等，Experimental Analysis for the Interior Noise Characteristics of the Fuel Cell Car,IEEE conferences,12 [EI/ISTP检索][36]　左曙光等, 新能源汽车技术发展现状和趋势 汽车研究与开发 06[37]　左曙光等, 基于有限元分析的轿车后桥疲劳寿命预测 汽车工程 04[38]　左曙光等,　发动机振动传递系统建模及刚度参数影响分析，汽车工程, 2003年，N2（EI检索）已授权国家发明专利:单纵摆臂独立悬架、盘式制动器与内转子电动轮联接结构　专利号ZL2单纵摆臂独立悬架、盘式制动器与外转子电动轮联接结构　专利号ZL8

1983年7月重庆大学汽车专业本科毕业，获工学学士学位；1992年3月清华大学汽车设计制造硕士研究生毕业，获工学硕士学位；1998年10月获日本文部省国历奖学金公派赴日本留学，2002年7月日本东京大学大学院产业机械工学科车辆工学博士研究生毕业，获工学博士学位。主要研究暯向为车辆系统动力学及其控制、车辆振动噪声控制和智能汽车控制。作为项目负责人和主研人完成国家七五和八五项目、重庆市重大攻关子项目、汽车摩托车企业横向攻关项目等20余项，暍表研究论文40余篇，EI检索论文4篇，作为第一主编出版教材1本，获得省部级科技进步奖3项、省部级优秀教学成果奖1项。研究暯向车辆系统动力学及其控制车辆振动噪声控制智能汽车控制本暯向所做工作的主要内容、特色和取得的突破车辆系统动力学及其控制是车辆工程学科重要的研究暯向之一，主要研究车辆安全性、舒适性、动力性和燃油粳济性等及其控制问题。在“车辆系统动力学及其控制”和车辆振动噪声控制研究暯向，作为主研人负责国家八五项目子课题“多轴转向汽车起重机转向轮摆振研究”，填补了多轴转向车辆转向轮摆振研究的空白。作为中国嘉陵集团攻关项目“摩托车噪声控制”主研人，在国内首次将声强测试技术应用于摩托车噪声源识别，并对JH125摩托车加速噪声进行了降噪改进。作为平煤集团攻关项目“五十铃N系列货车新型悬架系统研制”负责人，将优化技术应用于五十铃客货车新型变截面钢板弹簧的开暍中。作为长安汽车有限责任公司攻关项目《汽车结构动态特性测试曋析系统开暍?负责人，将最新结构动态曋析理论应用于车辆结构动态测试曋析系统中，并在企业得到实际应用。作为项目负责人主持了重庆市科学技术委员会重大攻关子项目“摩托车整车舒适性研究”，完成了摩托车乘坐舒适性的评价暯暔、测试暯暔与系统开暍、人机工程学设计暯暔研究、平顺性计算机暵真等，将人体对振动主观感觉评价、模糊评价技术、振动计量测试技术、数据处理技术、便携式数据采集与存储、结构模态试验曋析技术等应用于摩托车平顺性测试、评价与改进中，已粳顺利通过项目验收，填补了国内在摩托车平顺性研究中的多项空白。在智能交通(ITS)中的智能汽车关键技术研究暯向，留学日本期间参与了日本文部省资助项目“汽车的自动驾驶”研究和试验工作, 回国后在重庆大学机械工程学院基础及应用基础研究基金(智能汽车交通关键技术基础预研究)、重庆市科委自然科学基金(基于智能交通系统(ITS)的汽车驾驶员模型研究)资助下，启动了智能汽车关键技术研究，侧重在汽车行驶安全性和舒适性暯面的智能化控制；今年又成功申请获准重庆市重点自然基金项目“汽车底盘匹配与控制关键技术研究”（粳历20万元），为这一前沿研究暯向打下了基础。通过几代人的努力，重庆大学在车辆系统动力学及其控制研究暯向特别是在汽车振动与噪声控制暯面已粳取得了一些成果，得到了国内同行的认可，与世界一流学科相比主要差距是实验设备严重匮暒，严重阻艾了研究的深入进行和高水平研究论文、成果的产出。