首页/文章/ 详情

模态贡献量在汽车NVH分析中的案例应用

4月前浏览7412

导读:模态贡献量分析是基于结构模态的频响分析,一般被用来分析诊断低频振动问题,如方向盘抖动、地板抖动以及整车振动等的低频NVH问题,也可以诊断中频问题,如NTF优化问题,但NTF优化一般用GPA方法比较有优势。

通过模态贡献量分析可以找出问题峰值是哪一阶模态贡献最大,是正贡献还是负贡献。对正贡献量大的模态进行抑制,对关注的峰值频率进行优化。

一、面板贡献量的基本原理

模态贡献量分析是基于模态的频响分析,以下是模态贡献量的基本原理:



注:由于响应是复数,具有大小和相位角,所以模态贡献量也是复数,具有大小和相位角。

二、模态贡献量的分析步骤

模态贡献量分析定义相对于面板贡献量较简单,只需要定义贡献量输出即可。在模态贡献量输出中,可以定义结构模态输出,也可定义流体模态输出;结构模态输出一般用来诊断诸如方向盘抖动问题,可以很方便诊断出问题模态,而流体模态输出一般用来诊断噪声问题。


图1 建立输出节点(可定义流体或结构输出点)


图2 建立模态贡献量输出

三、模态贡献量的后处理界面

通过HyperView进入NVH后处理模态贡献量分析工具,通过以下操作我们可以进入NVH 后处理界面。



图3 NVHD后处理工具调用


四、模态贡献量的后处理


通过Hyperview的后处理操作,将计算结果加载并进行以下操作即可。其中可进行结构和流体模态贡献量分析,如下图。


图4 结构模态贡献量输出



图5 结构模态贡献量结果


注:从结构模态贡献量结果中可以看出,对37Hz峰值贡献最大的是第10个模态。


图6 流体模态贡献量输出


图7 流体模态贡献量结果

注:从流体模态贡献量结果中可以看出,对37Hz峰值贡献最大的是第1个模态。


图8


Complex component=Projected,即由于贡献量是复数,所以考虑贡献时,不能仅仅考虑其大小数值,还要考虑相位角,选择Project会按照不同模态贡献量投影到总响应上的分量进行排序。



图8-1

其中In phase 指正贡献量,即增大该模态贡献量,响应会增加,Out of phase 指负贡献量,即增大该模态贡献量,响应会降低。

Complex component=Magnitude,可以看到结果是按照幅值进行排序的。


图8-2


五、模态贡献量的响应研究

通过Hyperview中的Study研究,如将流体第一个模态,即刚体模态去除100%,37Hz左右峰值明显降低,即再现了之前流体模态贡献量的诊断结果。


图9 流体模态贡献量响应研究
模态贡献量和模态的关联,可以进行以下操作,通过实时查看是哪个模态的贡献,首先需要计算模态结果。


图10 模态贡献量模态关联


图11 模态贡献量模态加载


模态贡献量分析在低频问题诊断优化中应用非常广泛,且非常有效。通过模态贡献量分析可快速准确定位到引起问题的模态位置,进而进行优化改进。

蓝枫老师,仿真秀专栏作者,CAE之家公 众号主编,主要从事机械及汽车结构的强度、NVH仿真工作,在汽车行业工作多年,具有较丰富的NVH仿真经验和解决实际工程的经验。


声明:原创文章,首发仿真秀,部分图片源自网络,如有不当请联系我们,欢迎分享,禁止私自转载,转载请联系我们。

HyperView结构基础非线性轨道交通汽车HyperWorks设计与仿真平台工程车
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2020-03-29
最近编辑:4月前
仿真圈
技术圈粉 知识付费 学习强国
获赞 9862粉丝 21317文章 3459课程 216
点赞
收藏
未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈