[发明专利]一种基于形貌优化的NTF改进方法

说明书

本发明的目的是提供一种基于形貌优化的NTF改进方法，利用有限元方法，建立TB模型和声腔模型，对车身与底盘各接附点分别加载三个方向的激励，计算模型求解，通过后处理得到频率与声压之间的对应曲线。选取超过目标值的声压曲线对应峰值处频率，找出该频率下，面板贡献量较大的零部件，进行形貌优化。利用优化后的结构，重新进行NTF计算，得到更合理的结果。本发明的技术方案为：对车辆原始模型进行NTF分析，找出其中不合格项，针对相关零部件进行形貌优化，将优化后的结构替换到原始模型中，保持其他输入条件不变，再次进行NTF分析计算，对比优化前后的响应曲线。

技术领域

本发明属于计算机辅助工程(CAE)领域，具体涉及一种基于形貌优化的NTF改进方法。

背景技术

NVH性能是衡量汽车制造质量的一个综合性能指标。随着人们对乘用车品质要求的日益提高，提升整车NVH性能成为整车和零部件厂商关注的主要问题之一。NTF(NoiseTransfer Function噪声传递函数)分析主要是在设计阶段对车体的声振激励传递水平进行预测和评估。这项指标是否合理，是整车NVH开发的一个重要的评价标准。

本专利基于形貌优化的方法，结合整备车身声振耦合面板贡献量分析，找到最大声压对应频率下面板贡献量最大的零件并进行形貌优化。利用优化后的结构，再次进行NTF分析，降低考察频率下的声压水平，提高整车NVH性能，为车身结构设计提供参考。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于形貌优化的NTF改进方法，利用有限元方法，建立TB模型和声腔模型，对车身与底盘各接附点分别加载三个方向的激励，计算模型求解，通过后处理得到频率与声压之间的对应曲线。选取超过目标值的声压曲线对应峰值处频率，找出该频率下，面板贡献量较大的零部件，进行形貌优化。利用优化后的结构，重新进行NTF计算，得到更合理的结果。

本发明的技术方案为：对车辆原始模型进行NTF分析，找出其中不合格项，针对相关零部件进行形貌优化，将优化后的结构替换到原始模型中，保持其他输入条件不变，再次进行NTF分析计算，对比优化前后的响应曲线，具体分析流程步骤如下：

步骤一，依据整车几何数据，建立TB网格模型和声腔模型，其中TB模型中包含白车身、车门盖、内外饰、底盘及电器相关系统，其中部分内外饰和电器；

步骤二，建立分析工况：在车身接附点分别加载X、Y、Z三方向的激励,设置扫频范围，输出响应点X向位移值；

步骤三，结果处理，得出响应曲线；

步骤四，选取其中不合格的点，做面板贡献量分析，找到贡献量较大的面板及响应位置，由NTF分析结果可知后减振器上点加载X向激励时，驾驶员右耳和后排乘员左耳的声压均在32Hz时达到最大幅值，通过面板贡献量分析，找到最大幅值对应频率下贡献量较大的面板，即32Hz时，贡献量较大的面板为与声腔耦合的左前门和左后门相关零件，主要为左前门内板及左后门内板；

步骤五，对贡献量大的面板部件进行形貌优化，保留主要安装孔及安装面，以提高车门内板局部模态为目标，分别对前门内板和后门内板进行形貌优化，最高起筋高度为5mm；

步骤六，将优化后的前门内板和后门内板替换到原始TB模型中前，其他输入保持不变，重新提交计算，得到优化后的NTF结果。

本发明的有益效果为采用形貌优化的方法，对NTF分析结果进行优化改进，辅助完成声振激励传递水平的评估。其主要优点在于：

1、通过形貌优化的方法，对车身结构进行优化改进，为车身零件设计提供参考；

2、利用行貌优化的方法，能够给零部件设计提供优化思路，起到指导意义，减少盲目更改及设计的时间，提供大大缩短产品设计周期。

附图说明