【技贴】整车TPA分析操作实战!

传递路径分析(Transfer Path Analysis)可对复杂结构的振动噪声源及传递路径进行分解和排序,精准找到振动或噪声问题的根源,可应用于整车开发的整个流程中。
TPA有频域和时域两种算法,频域TPA用工作载荷的频谱乘以传递函数,得到该条路径的贡献量也是频域的;时域TPA用工作载荷的时域时间与传递函数的逆FFT做卷积,得到该条路径的贡献量也是时域的。

TPA分析其实就是从“源-路径-接受者”这三者进行识别和分析,常见的源有如路面、发动机或电机、冷却风扇等等,路径主要包括结构和声学路径,接受者主要是人的听觉和触觉(噪声和振动等)。

TPA分析可以通过试验进行,也可以通过CAE进行。本文从CAE的角度进行TPA CAE分析的关键参数设置及后处理操作进行说明,更详细更多样分析流程可以关注本文末二维码学习

一、基本概念

图片来自Altair帮助文档

其中Xi为在某一位置的声学或结构响应;

(X/F)i为路径i的声学或结构传递函数;

Fi为来自路径i的接附点的传递力。

二、TPA分析

1、TPA分析通常有两种方法,一种是 Two Step TPA,这种方法需要两步操作,首先需要计算关键接附点的作用力,即下图中的point mobility;其次,计算关键接附点的传递函数,即常规的NTF、VTF等;然后通过接附点的力和传递函数进行TPA计算。

2、另一种是One Step TPA,该方法通过关键字一步就可进行TPA的计算分析,非常快捷,省去了许多复杂的过程,也不用担心多个工况的设置等问题。

表1 TPA分析的参数卡片设置

(1)CONPT定义

(2)RID定义

(3)CONEL定义

3、求解工况及参数设置

如已知发动机垂向激励载荷,利用TPA进行贡献量分析,并分析其27Hz时的响应峰值原因。

4、TPA后处理

TPA响应结果显示,其中蓝色线为各条路径叠加计算的总响应,红色线为直接求解得到的响应,一般两条曲线基本重合。

TPA分析结果中,包括路径贡献、传递函数、接附点作用力以及接附点的刚度等。如需要考察在27Hz时的TPA分析结果,如下所示。

5、TPA后处理study研究

通过TPA分析结果中,查看其路径贡献可以看出,1017767T3和1017766T3为主要贡献路径,若假设将1017767T3贡献去除50%,在27Hz峰值下降明显。

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