1. 研究目的与意义（文献综述）

柴油机作为一种动力机械，由于其自身独特的优点，因而被广泛应用于交通运输、农业机械以及工程机械中作为其主要的动力来源^[1]。

由于柴油机气缸盖的振动噪声对设备以及人们的生活有如此重大的影响，国内外都对柴油机气缸盖的振动噪声提出了一定的要求，并颁布了一系列法律法规来强制实施。如《运输船舶舱室噪声标准》，《机械车辆噪声测量方法》和《声环境质量标准》]等。目前对于柴油机气缸盖减振降噪的主攻方向在于改变柴油机气缸盖本身固有特性以及结构频率响应上，采取相应的措施有效避开柴油机气缸盖正常工作时的固有频率^[2]-[4]。

在机械运行中，当各零件磨损间隙过大时，机械动力学性能将发生改变，产生的振动随时会变化。通过检测机械关键部位的振动现象，分析其振动信号可了解被检测对象内部的运行状态，达到诊断故障原因、程度、部位和发展趋势的目的。振动监测具有快速、灵敏、易于实现在线诊断等优点，已在旋转机械（电机、泵等）故障诊断中的得到应用。上世纪七十年代后期，开始将振动检测法应用于船舶柴油机的故障诊断，美国麻省理工学院r.h.lyon教授开展了许多基础理论研究；日本的t.katagi和r.kimura等人一直利用振动和声音信号进行船舶柴油机气缸盖的故障诊断研究^[5]-[9]比利时lms公司对柴油机气缸盖振动激励力做了详细的研究，获得了相对准确的模拟仿真数据，并且与试验测试结果非常吻合，具有很高的实用价值^[10] ；shungh.sung借助于计算机对系统传递路径进行了大量研究工作，获得了不同类别系统的振动响应的传递特性^[11] ；crocker.d.m和lalor.n对柴油机气缸盖进行了振动和噪声仿真计算，在结合面的处理上采用的是经验公式，未做详细的研究^[12] ；c.y.cheng和a.f.seybert在总结前人研究的基础上采用bem来对柴油机表面辐射噪声进行了研究^[13] ；kirkup.s.m与tyrell.r.j采用bem跟fem相结合的办法对振动噪声进行相关研究，然后通过试验数据来分析计算结果的正确性^[14] 。

2. 研究的基本内容与方案

2．1研究内容

气缸盖是柴油机重要的组成部件，由于燃烧室内燃料的燃烧产生高温高压气体，因而气缸盖也承受着复杂的机械应力和热应力作用，工作环境恶劣，因而气缸盖都有着较强的强度和刚度，能够承受高温高压作用。主要完成柴油机气缸盖的发展现状及应用调研、柴油机燃烧室的结构和气缸盖工作原理及振动特性分析、利用建模软件完成船用柴油机气缸盖三维实体模型的建立、利用ansys、matlab等软件对气缸盖实体模型进行网格划分并分析气缸盖力学特性及振动、噪声状态、根据仿真结果分析气缸盖振动特点并找出噪声优化方案等。

2．2研究目标

3. 研究计划与安排

（1）英文翻译、文献阅读报告及开题报告； （第1周—第3周）

（2）查找并阅读文献，总结归纳国内外柴油机的发展现状及应用，针对柴油机燃烧室，详细分析气缸盖结构及工作原理； （第4周—第5周）

（3）学习建模软件和力学、振动分析软件； （第6周—第8周）

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 周龙保，刘忠长, 高宗英. 内燃机学[m] . 北京: 机械工业出版社，2010:1.

[2] 中华人民共和国国家环境保护总局. 运输船舶舱室噪声标准[s].

[3] 中华人民共和国国家环境保护总局. gb1496-79．机动车辆测量方法[s].