汽车噪声与振动-理论与应用
汽车NVH领域的经典入门读物，引领进入汽车振动噪声研究的最佳选择。第一章管道声学(1.12)时,声压幅值达到最大,反节点的位子是:(1.13)驻波是由频率相同的向右传播的入射波和向左传播的反射波迭加而成。驻波并不是运动的波,而是静止的,这是“驻”波名称的由来。波表示管道中的声音的模态。对於长度一定的管道来说,由于有许多频率的波,因此也就有很多驻波。这里所提到的驻波是假设管壁刚硬,所冇声波遇到管壁时全部被反射回来。可是实际上,管端壁不是完全刚性,因此反射波的声压不完全等於入射波声压,因此在节点处,入射波和反射波不可能完全抵消。但是这些点处的声压大部分被抵消,声压最低。第二节管道声阻抗阻抗是指当对媒质受到压力或者搾动力时,媒质会对传播产生阻碍。管道中的声学阻抗Z,定义声压与质点体积速度的比值,即(1.14)式中,u,U和S分别是管道中的速度,体积速度和截面积。体积速度与质点速度的关系为:L=SL。声吝在管道內传播,当管道的截面积发生变化的时候,声阻抗也发生变化。图1.3是截面积变化的管道,在变截面的地方,由于阻抗发生变化,一部分入射波就会被发射回原来的管道而另一部分入射波会在新的截面管道中继续传播。抗性消音器的工作原就是基于这种阻抗的变化。声波从发动机出来并在进气或者排气系统中传播,当遇到消音元件或者截面积变化时,入射声波被反射回发动机声源,从而抑制声音的传播。进排气系统中声阻抗不匹配的情况主要有截面积变化,主管道中插入了其他管道(如旁支消音器等),管道开口通往大气等等图1.3截面积变化的管道进排气系统中管道的长度都是有限的。图1.4表小一个长度为L的管道。假改管道两端的声阻抗分别已知,即在=处,声阻抗为,在=处,声阻抗为由公式(1.6)和(1.9),可以得到管道中仟一点的声阻抗为管道声学图1.4长度为L的管道将=代入公式(1.15)中,得到该处的声阻抗为:将三代入公式(1.15)中,得到该处的声阻抗:公式(17)可以重新写成下面的形式18将方程(1.16)代入到方程(1.18中,消除和,就得到输入声阻抗和输出声阻抗的关系,如下第一章管道声学(1.20第三节管口封闭与管口敞廾声波从管道入口端发射出来,传播到尾端。管道尾端通常有两种情况,一种是开口的,如进气管口,排气尾管口;另一种是封口的,如四分之一波长管。下面就来分析这两种尾端的声学特征。1.开∏-封闭管道图1.5表示管道尾端封闭状况。声音在管道里问石传播,当声波碰到刚性的封闭端时,声波被全部反弹冋来,再向左传播管口封闭图1.5开凵封闭管道对一个刚性的封闭口来说,其声阻抗为无穷大,即>0,根据公式(1.19),得到:1.21)声阻抗可以写成下面的形式:(1.22)式中R和粉别是阻抗的实部和虚部,R为声阻,称为声抗。声阻取决于结构的材料特性,而声抗则取决」结构的儿何特性。当声抗为零的时候,结构就发生共振。公式(1.21)中的声阻抗也可以写成公式(1.22)那样的形式,为(1.23)上式如果满足下亩的条件:(1.24)即,那么这个开口-封闭管道就发生共振,其固有频率为:(1.25)当n-=1,2,3,.,时,分别对应著管道第·阶、第二阶、第三阶,,.,等阶次频率图1.6是管道声波的第一阶和第阶模态。这个声波在封闭端时,声压达大最大值,然后发射第一章管道声学到入口处,使得入口端的声压为零,即在开口端形成驻波节点。四分之一波长管就是应用这个原理来工作的。图1.6管道声波的第一阶模态(A)和第二阶模态(B)公式(1.25)可以转变为管道长度与波长的关系,表达如下1.26)当n=1时,管道的长度是波长的四分之,即:。所以这种开∏封闭的管道通常叫著四分之一泼长管2.开口开口答道图1.7为一个尾端开口的管」。声波从入口端向右传播进入开口端时,声音与大气产生声耦合。大气的辐射声阻抗会将一部分声波返回管口敞开图1.7开口-开口管道声波在尾端的声阻抗为周围坏境的声阻抗,也就是说这个声阻抗不为零。为了使问题简化起见,我们先假设这个阻抗为零,然后再对所得到的结构进行修正。如果在x=处的声阻抗为零,那么由公式(1.19)可以得到下式(1.27)同样,当这个声阻抗中的声抗为零的吋候,管道就发生共振,这时必须满足:即:这时,开口-开口管道的共振频率为:当n=1,2,3,,时,分别对应著管道第一阶、第二阶、第三阶,.,等阶次频率第一章管道声学图1.8是开口-开口管道声波的第一阶和第二阶模态。图1.8开口-开口管道的第一阶模态(A)和第二阶模态(B)公式(1.30)可以转变为管道长度与波长的关系,衣达如下(1.31)3.开口管道的修正在推导尾端廾口公式时,我们假设了出口周围坯境的声阻抗为零,但是实际上这个阻抗不为零,因此必须对公式(1.27-1.31)的结论做修止。对图1.9这样的开∏终端,被称为自由自由开口。该开口处的声阻抗为:等效管图1.9自山开口-开口修正管道山于管道的直径非常小,因此和都远远小于1。山公式(1.27)和(1.32)得到:(1.33)这样,管道内的频率为34)管道长度与波长的关系为(1.35这样管道的长度比声阻抗为零的时候要短些,也就是说好像有一根等效的延长管与原来的管道相连接。管道的计算长度就是实际管子长度加上等效延长管长度△即第一章管道声学(1.36有时侯,在出口管处还会加类似与法兰的结构,如图1.10所示。这时,有效延长管的长度为△实际管子的长度为:△式中是管子的计算长度发等效管图1.10法兰开口-开口修正管道第四节四端网终分析进气系统或者排气系统都是有很多管道和消音元件组成。分析整个系统往往是非常复杂的,但是如果将系统分解到一些小的段落,那么分析起来就相对容易些。得到了每个段落或者是每个部件的分析结果,然后将之合成起来就得到了整个系统的结果。四端网络分析就是这种分析方法,在管道声学分析中得到了广泛的应用。对於管道中一小段质量(如图1.11)来说,动力方程可以写成如下:(1.39)式中,S是管道的截面积,是这个小质量段的长度,和分别是质量端两边的压力图1.11管道中一小段质量的受力分析公式(1.39)可以表达为(1.40)第一章管道声学对这一小段质量来说,假设两边的速度是相等的,即将这公式(1.40)和(1.41)写成矩阵形式,得到:(1.42)公式(1.42)建立起这段小质量块两边的压力和速度的关系。管道中小段质量块后端的压力和速度可以用它前端的压力和速度来表示。也就是说质量块后端与前端之间建立起来一种传递关系。同样对一个长度为L的管道(如图1.4所示)也可以得到管道两端的传递关系。在=处的压力和速度可以通过公式(1.6)和(1.9)分别求得(1.13)由以上两式可以得到和,如下:45(1.46根据公式(6)和(9),在处的压力和速度分别为将公式(1.45)和(1.46)中和的表达式代入公式(1.47)和(1.48)之中,就得到管道入冂与出∏之间声压和速度之间的关系,为:+49将公式(1.49)和(1.50)写成如下的矩阵形式第一章管道声学这样就得到了管道两边的压力和速度的传递关系。公式(1.51)可以简单地写成如下形式式中,被称为传递矩阵。如果管道的传递矩阵知道,那么只要知道管道端的压力和速度,就可以通过传递矩阵算出另一端的压力和速度。在传递矩阵两边分别是两个输入参数和两个输出参数。这四个参数的关系由传递矩阵来确定,因此这种表达方式称为四端网络法。上面介绍了小段质量和长度为L的管道的传递矩阵表达方法。这种方法可以推广到任何一个声学元件,其输入端和输出端的声压和速度都可以用四端网络米表示。图1.12代表某个声学元件i。图1.12一个管道元件的四端网终图这个元件两边的压力和速度关系为式中是传递矩阵,是传递矩阵系数。汽车的进气系统包括进气管道、空气过滤器、赫耳姆兹消音器、四分之波长管等。排气系统包括排气多支管、催化器、谐振器、消音器和管道等。一个系统如果由N个元件组成。而且每个元件的传递矩阵都知道,那么出声口的声压和速度就可以用声源的声压和速度来表示如下形式:(1.54)式中的L1是系统的传递矩阵,如下形式(1.55)
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(光芒104)铁路电力远动设备及系统传输规约_20110727
与铁总运[2015]88号中国铁路总公司关于印发《铁路供电远动系统（SCADA）主站暂行技术条件》的通知.pdf一致成都交大光芒实业有限公司目录目求前范围市市·············,····,·······中·············,,··2规范性引用文件…….83帧格式应用规约数据单元信息定义交长定长应用规约控制信息的定义应用服务数据单元()的结构类型标识可变结构限定词传送原因应用服务数据单元公共地止信息对象地址信息元素错误!未定义书签。4互操作性一选择的参数22系统定义网络配置物理层链路层应用层位用数据的传输模式传送原因数据长度的选集类型标识形作输原因分配4.6基本应用功能5对象定义35在监视方向上的过程信息在控制方向上的过程信息在监视方向上的系统命令在控制方向上的系统命令在控制方向上的参数命令文件传输6特定应用数据单元(ASDU的定义和表示39在监视方向上的应用服务数据单元(过程信息不带时标的单点信息不带时标的双点信息不带时标的步位置信息测量值规一化值测量值标度化值测量值短浮点数计量带时标的单点信息带时标的双点信息情时标的步位置信息测量值带时标的规一化值测量值带时标的标度化值客运专线综合系统远动设备及系统传输规约详细描述本文件版权归成都交大光芑实业有限公司所有。未经授权,请勿复制或传播。成都交大光芒实业有限公司测量值带时标的短浮点数带相对时标的故障报告带相对时标的事件报告系统命令初始化结束在控制方向上的应用服务数据单元()过程信息带时标的双命令带时标的步调节命令系统命召唤命令计数量召唤命令时钟同步命令文作传输文件准备就绪节准备就绪召唤日录选择文件召唤文件召唤节最后的节最后的段认可文件认可节传送段传送目录参数命令继保装置整定值命令多点参数设定命令多点参数设定命令多点参数设定命令7基本应用功能05站初始化过程应用层报文站总召唤过程应用层报文累计量传输过程应用层报文时钟同步过程应用层报文突发传送更新测量值过程应用层报文史新开关量过程应用层报文故停报片过程应用层报文寡件报告过程应用层报文命令传输以双命令方式发送遥控选择执行命令过程应用层报文以双命令方式发送递控执行命令过程客运专线综合系统远动设备及系统传输规约详细描述本文件版权归成都交大光芑实业有限公司所有。未经授权,请勿复制或传播。成都交大光芒实业有限公司应用层报文以积命令方式发送递控进择撤销阶令过程应用层报文以双命令方式发送福控微销命令销误!未定义书签过程错误!未定义书签应用层报文错误!未定义书签。发送步位凋艿命令过程应用层报文列放障报告过程应用层报文召扰动数据过程应用层报文参数装载继保护装置定值过程应用层报文参教设定过程应用层报文文件传输过程应用层报文8ASDU优先级定义1669多控制站的链路冗余………………,………,16710信息对象地址及组号分配········.······::::····················::·······.·············::····:·.···········168信息对象地址组号分配客运专线综合系统远动设备及系统传输规约详细描述本文件版权归成都交大光芑实业有限公司所有。未经授权,请勿复制或传播。成都交大光芒实业有限公司前言国际电工委员会年出版系列标准以来,得到了广泛应用,为适应网终传输,年出版了。为了规范上述标准在国内的应用,全国电力系统控制及其通信标准化技术委员会指定并颁布了相应的电力行业标准。近年米,上述标准在铁路牵引供电远动系统电力配电远动系统得到了广泛应用,但鉴于上述标准在自定义数据传输上仅定义了指导原则,在铁路电丿远动系统中仍然存在自定义数据传输不规范的问题,因此针对铁路电力远动系统的应用业务,特制定此规范标准客运专线综合系统远动设备及系统传输规约详细描述本文件版权归成都交大光芑实业有限公司所有。未经授权,请勿复制或传播。成都交大光芒实业有限公司范围本标准适用亍具冇网络接凵传输的远动设备和系统,用以对地理广`域过程的监视和控制。制定本远动配套标准的日的是使兼容的铁路牵引供电和电力配电远动设备之间达到互操作木配套标准利用了国际标准的系列文件,木标准规定了的应用层与提供的传输功能的结合。在框架内,可以运用不同的网络类型,包括帧中继异步传输模式、(同步数字体系)和综合服务数据网络。根据相同的定义,不同的包括全部配套标准例如所定义的可以与相结合本标准规定了铁路牵引供电和电力配电远动设备屮主站和子站远动终端之间以平衡方式进行数据传输的规约结构、帧格式、选取、互操作性定义、对象定义、应用功能、链路冗氽、多控制站冗余切机制。客运专线综合系统远动设备及系统传输规约详细描述本文件版权归成都交大光芑实业有限公司所有。未经授权,请勿复制或传播。成都交大光芒实业有限公司规范性引用文件下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。本标准出版吋,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性远动设备与系统—第部分传输规约一第篇:应用数据的一般结构远动设备与系统—第部分传输规约一第篇:应用信息元素的定义和编码远动设备与系统—第部分传输规约一第篇:基本应用功能远动设备与系统一第部分传输规约一第篇:基本远动任务的配套标准远动设备与系统一第部分传输规约一第篇:电力系统电能累计量传输规约的配套标准建议,数据终端设备与数据通信设备的接口,用于工作在包模式下,以及通过专用电路与共用数据网相连接的终端信息技术电讯与系统间信息交换局域网与城域网特殊要求第部分载波侦听与冲突检测访问方法与物理层规范互联网协议,评判请求,传输控制协议,评判请求,以太网上的互联网协议,点对点协议帧上的,赋值,评判请求,互联网正式协议标准集,评判请求客运专线综合系统远动设备及系统传输规约详细描述本文件版权归成都交大光芑实业有限公司所有。未经授权,请勿复制或传播。成都交大光芒实业有限公司帧格式应用规约数据单元信息定义以下使用的缩略语在和中有详细描述::应用规约控制信息:应用服务数据单元:应用规约数据单元变长帧起动字符长度最大,控制域八位位组控制域八位位组控制域八位位组长度控制域八位位组和定义的图应用梯约数据单元格式定长帧起动字符长度控制域八位位组控制域八位位组长度控制域八位位组控制域八位位组图应用规约控制信息格式客运专线综合系统远动设备及系统传输规约详细描述本文件版权归成都交大光芑实业有限公司所有。未经授权,请勿复制或传播。成都交大光芒实业有限公司启动字符定义了数据流中的起点。的长度域定义了体的长度,它包括的四个控制域八位位组和个被计数的八位位组是控制域的第一个八位位组,最后一个被计数的八位位组是个八位位组。的最人长度限制在以内,因为域的最人长度是(第后最的最大值减去启动和长度八位位组),控制域的长度是个八位位组。控制域定义了保护报文不至丟失和重复传送的控制信息,报文传输启动停止,以及传输连接的监视等。控制域的计数器机制是根据标准屮推荐的至来定义的。应用规约控制信息的定义三科类型的控制域格式用于编号的信息传输格式,编号的监视功能格式和未编号的控制功能格式。编号的信息传输格式类犁格式变长帧控制域第一个八位位组的第一位比特定义了格式,格式的常常包含一个。格式的控制信息如图所示比特发送序列号八位位组发送序列号八位位组接收序列号八位位组接收序列号八位位组图编导的信息传物格式类型(格式)的控制城编号的监视功能类型格式定长唢控制域第一个八位位组的第一位比特并且第二位比特定义了格式格式的只包括格式的控制信息如图所示比特八位位组八位位组接收序列号八位位组接收序列号八位位组图编号的监视功胎类型(格式)的控制城未编号的控制功能类型格式定长帧控制域第一个八位位组的第一位比特并且第二位比特定义了格式。格式的只包括格式的控制信息如图所示。在同吋刻,或中只有一个功能可以被激活客运专线综合系统远动设备及系统传输规约详细描述本文件版权归成都交大光芑实业有限公司所有。未经授权,请勿复制或传播。
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