[发明专利]一种轮胎噪声喇叭放大效应的预测方法

摘要

本发明公开了一种轮胎噪声喇叭放大效应的预测方法，其特征是将轮胎简化为一个刚性圆柱体，将圆柱体置于刚性地面上，在地面上方距圆柱体一定距离的空间一点放置一个点源作为声源；在圆柱体的内部布置等效源，根据刚性圆柱体表面振速等于零的边界条件，建立等效源强度与声场声压的传递关系；根据点源的声辐射规律求得圆柱体表面声压，利用圆柱体表面声压，并结合等效源强度与声压的传递关系可以计算出等效源强度；利用等效源强度计算出测量点处的声压；根据点源的声辐射规律求出没有圆柱体时测量点处的声压，并结合有圆柱体时测量点处的声压获得轮胎噪声的喇叭放大效应值。本发明方法能够高效、准确地预测轮胎噪声喇叭放大效应。

主权项

1.一种轮胎噪声喇叭放大效应的预测方法，其特征是按如下步骤进行；/n步骤1、将轮胎简化为一个刚性圆柱体，圆柱体放置于刚性地面上，在圆柱体弧面和地面形成的喇叭状区域内布置测量点，在地面上方距圆柱体一定距离的空间一点放置一个点源S作为声源；/n步骤2、在圆柱体表面均匀放置N个节点，圆柱体表面的声压由所述N个节点处的声压表示，在圆柱体的内部布置N个等效源，等效源所在面与圆柱体表面共形；圆柱体表面N个节点处的法向振速分别表示为将圆柱体表面所有节点的法向振速表示为T表示矩阵的转置；各个等效源的强度依次表示为q¹、q²…q^N，所有等效源的强度表示为Q＝[q¹ q² … q^N]^T；在有圆柱体存在情况下测量点处的声压表示为p_f；在没有圆柱体存在情况下测量点处的声压表示为p_ref，其中_ref表示参考值；/n步骤3、根据等效源的声辐射规律，建立等效源强度Q与圆柱体表面法向振速V_n之间的传递关系如式(2)：/nV_n＝G_vQ+V_s (2)/n式(2)中，V_s为圆柱体表面受到点源影响而产生的振速，V_s的表达式如式(3)：/n /n以表示圆柱体表面第m个节点受点源影响而产生的振速，的表达式如式(4)：/n /n式(4)中n表示圆柱体表面法向，指向圆柱体外侧，m为不大于N的正整数，r_m表示点源到第m个圆柱体表面点的距离，r′_m表示点源关于地面的镜像到第m个圆柱体表面节点的距离，i为虚单位，k为波数，π为圆周率；/n式(2)中，G_v为等效源强度Q与圆柱体表面法向振速V_n之间的传递矩阵，G_v如式(5)：/n /n以ψ_mne表示第m个圆柱体表面节点与第ne个等效源之间的振速传递关系，ψ_mne的表达式如式(6)：/n /n式(6)中ne表示不大于N的正整数,R_mne表示第ne个等效源与第m个圆柱体表面节点间的距离，R′_mne表示第ne个等效源关于地面的镜像到第m个圆柱体表面节点的距离；/n步骤4、根据步骤3中等效源强度Q与圆柱体表面法向振速V_n之间的传递关系，结合圆柱体表面法向振速为零的边界条件，计算获得等效源强度Q；/n步骤5、根据等效源的声辐射规律，建立等效源强度Q与测量点声压p_f之间的传递关系；/n步骤6、根据步骤4计算得到的等效源强度Q和步骤5中等效源强度Q与测量点声压p_f之间的传递关系，计算获得测量点处的声压p_f；/n步骤7、计算获得在没有圆柱体存在情况下点源辐射到测量点处的声压p_ref,结合步骤6中得到的有圆柱体存在情况下测量点处的声压p_f，利用式(1)计算获得轮胎噪声喇叭放大效应值L_amp：/n /n