[发明专利]油底壳的设计方法和设计装置、计算机可读存储介质

说明书

本发明公开了一种油底壳的设计方法和设计装置、计算机可读存储介质，属于汽车制造技术领域。该方法包括建立油底壳初始模型；在目标频率段的激励下对油底壳初始模型进行振动响应优化，得到加强筋分布模型；从目标频率段的激励中确定欠优化频率段的激励，欠优化频率段为在目标频率段的激励中，使加强筋分布模型的辐射声功率高于目标值的激励的频率段；在欠优化频率段的激励下对加强筋分布模型再次进行振动响应优化，直至在整个目标频率段内加强筋分布模型的辐射声功率不高于目标值；基于最后一次振动响应优化的优化结果云图在设计空间构造加强筋，得到油底壳优化模型，设计过程不需要制作样件并反复试验，提升了油底壳设计的效率，降低了设计成本。

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种油底壳的设计方法和设计装置、计算机可读存储介质。

背景技术

发动机是汽车主要的噪声源，而油底壳等薄壁类零件受到激励产生的辐射噪声约占整机噪声的25％。因此，降低油底壳的噪声对于整机降噪具有重要意义。

目前在设计油底壳时，通常是制作出样件，然后在发动机台架上进行试验，测试油底壳的声学性能。如果测试结果显示油底壳的声学性能不能满足设计要求，就需要改变油底壳的加强筋的结构，并再次制作样件，然后进行试验，反复多次后才可能得到满足设计要求的油底壳，需要耗费较长的时间和较高的成本。

发明内容

本发明实施例提供了一种油底壳的设计方法和设计装置、计算机可读存储介质，能够提升油底壳设计的效率，降低成本。所述技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种油底壳的设计方法，包括：

建立油底壳初始模型，所述油底壳初始模型包括壳体部分和初始加强筋部分，所述初始加强筋部分填充在设计空间内，所述设计空间为所述油底壳初始模型所在坐标系内允许布置加强筋的空间；

在目标频率段的激励下对所述油底壳初始模型进行振动响应优化，得到加强筋分布模型，所述振动响应优化以所述壳体部分的表面为等效辐射声功率输出面，以构成所述加强筋的材料的体积在所述设计空间内所占的体积比为约束条件，以等效辐射声功率最小为优化目标；

从所述目标频率段的激励中确定欠优化频率段的激励，所述欠优化频率段为在所述目标频率段的激励中，使所述加强筋分布模型的辐射声功率高于目标值的激励的频率段；

在所述欠优化频率段的激励下对所述加强筋分布模型再次进行所述振动响应优化，直至在整个所述目标频率段内所述加强筋分布模型的辐射声功率不高于所述目标值；

基于最后一次所述振动响应优化的优化结果云图和所述加强筋分布模型在所述设计空间构造所述加强筋，以得到油底壳优化模型。

可选地，所述方法还包括：

在目标频率段的激励下对所述油底壳初始模型进行振动响应优化之前，建立发动机整机模型以进行发动机整机振动分析，生成油底壳螺栓处在所述目标频率段的振动参数，以所述振动参数作为所述目标频率段的激励，所述振动参数包括振幅、速度、加速度中的任意一种。

可选地，所述基于最后一次所述振动响应优化的优化结果云图和所述加强筋分布模型在所述设计空间构造所述加强筋，包括：

在所述加强筋分布模型的基础上，去除所述设计空间中在所述优化结果云图上显示材料密度低于密度阈值的区域的材料，保留所述设计空间中在所述优化结果云图上显示材料密度不低于密度阈值的区域的材料。

可选地，所述方法还包括：

对所述油底壳优化模型进行油底壳辐射噪声计算，获取所述油底壳优化模型的辐射声功率曲线；

根据所述辐射声功率曲线判断所述油底壳优化模型是否满足设计要求；