“同车行”大讲堂第九十三期|计及控制元件的声振建模与集成设计
2024年4月16日,第九十三期“同车行”大讲堂在新能源汽车工程中心报告厅顺利举行。香港理工大学机械工程系副院长、加拿大工程院院士成利教授进行了主题为“计及控制元件的声振建模与集成设计”的报告。报告由汽车学院副院长吴旭东主持。
首先,成利教授介绍了关于振动和噪声的研究概要。他表示,这是一种流固声耦合的复杂现象,在进行系统设计的初期阶段就要把振动和噪声分析考虑进去,并通过一个噪声振动主动控制的示例进行说明。他列举了诸多基于结构的非侵入式噪声控制,并指出该领域目前存在的挑战,如消费者对声学舒适度的高要求、企业要提高产品的市场竞争力、在产品轻量化设计同时解决更多噪声问题等。
接着,成利教授介绍了解决上述挑战的方法,主要可以从两方面入手:一方面基于仿真模拟,进行数值分析,从而实现设计最优化;另一方面基于实验测试得到物理现象,利用物理现象背后的科学知识进行主动、被动或混合控制。他表示,在实际应用中,通常将这两种方法并行开展。他指出,实验方法需要有较高的准确性,能够对结果进行准确预测;也要具有较高的效率,在处理大尺寸系统时,能高效地解决问题,同时还能拓展更高的频率范围、处理更复杂的系统。
最后,成利教授介绍了自身团队在这个领域的贡献。由于模型仿真要综合考虑模型的复杂度、计算成本和模型自由度,团队的研究思路是将复杂的系统简单化,通过对系统模块化,并将模块化的系统通过合适的边界条件进行组装,从而更高效、更准确得进行数值模拟。在实验测试方面,团队充分利用观察到的实验现象开展研究。例如,利用声学黑洞效应,可以将振动能量集中化处理,设计更高效、更具性价比的吸音材料。
报告后,吴旭东老师为成利教授颁发“同车行”大讲堂纪念相框。
文案|李滢龙
摄影|王潇迪
审核|邵建旺
责编|葛 畅 史静远
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