3 仿真分析的置信度仍然是應用領域關注的重點

　　3.1 NVH 是一個系統性問題?

　　現階段, 計算機仿真分析技術在汽車產品設計開發中的應用已相當普遍, 然而, 仿真分析的置信度一直是該技術應用中的“瓶頸”問題。對于物理機理和數學模型高度復雜的車輛NVH 性能, 其仿真分析的置信度更是不易保證。這主要因為: NVH 是一個系統性的問題, 涉及車輛多個系統的相互作用, 問題的研究與解決依賴于聲學、結構振動及系統動力學等多個學科中的深層知識。同時, 車輛行駛環境具有較大的隨機性, 其內在的有關結構、性能參數也具有一定的分散性和變異性, 這些不確定性因素的存在使問題變得更加復雜。另外, 很多情況下用作仿真分析輸入條件的基礎性技術數據并不完備, 這會對仿真分析的置信度產生致命影響。?

　　3.2 NVH 性能仿真試驗與分析工具?

　　當前, 對于車輛NVH 性能的仿真分析研究均十分重視其置信度的檢驗與提高。一般認為, 最具說服力的仿真分析置信度檢驗方式是分析與測試結果的一致性對比。然而, 測試結果本身也存在“置信度”的問題。特別是聲學測試, 對于測試流程、條件及環境非常敏感, 在很多情況下測試結果本身就具有較大的分散性, 因而導致仿真分析置信度檢驗標準的缺失( 不可靠) 。?

　　為扭轉這種被動局面, 國外已有研究者將重點轉向“試驗可靠性”的提高。另一方面, 當前應用領域出現了多種支持NVH 仿真分析的CAE 軟件系統, 如SYSNOISE、AUTOSEA 等。基于不同核心技術的軟件系統, 其處理問題的適用范圍各有側重。為確保仿真分析的置信度, 應充分考慮具體問題的特點而合理選擇軟件工具。例如: 聲振耦合有限元技術主要適用于低頻范圍, 是分析車內低頻結構輻射噪聲的有效工具; 而統計能量法則更適合于模態密集的中、高頻段噪聲分析。值得注意的是, 為完善仿真分析所必需的基礎數據條件, 國外汽車工程界投入了不懈的努力,目前已有機構建立了車內噪聲數據庫系統, 能夠覆蓋15 種車型的典型行駛工況[16], 從而有效地支持了仿真分析過程并有助于確保其置信度。?

　　3.3 NVH 仿真分析的發展趨勢?

　　為進一步從根本上提高NVH 仿真分析的置信度, 必須立足于有關理論及方法的創新, 這也是仿真分析技術的發展趨勢, 其集中體現在如下4 個方面。
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　　a. 多學科綜合分析針對整車結構的多個系統, 集成聲學、結構振動及系統動力學理論, 解析學科耦合關系, 建立多學科綜合的車輛NVH 性能仿真分析模型, 并進一步研制開發適用于工程領域的CAE 軟件系統;?

　　b. 混合仿真針對仿真分析建模、求解、檢驗及修正的全過程, 確定NVH 仿真與試驗流程的交互方式, 建立分析與試驗研究一體化的車輛NVH 混合仿真模型, 并研制開發相應的軟件及試驗支持系統;?

　　c. 仿真分析輸入條件反求以動力學系統的輸入識別理論為基礎, 引入試驗模態分析及KBE 技術, 通過簡單的設計性試驗以反求仿真分析的輸入條件, 同時確保其具有較高的精度, 從而緩解仿真分析基礎數據不完備的矛盾;?

　　d. 不確定性影響因素分析揭示車輛內在結構、性能及使用環境中相關不確定性因素對其NVH性能的影響規律, 預測在不確定性因素情況下的仿真分析置信度, 并建立相應的評價準則。?
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