CN114218827B - 一种抑制轮胎空腔共振噪音的参数设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抑制轮胎空腔共振噪音的参数设计方法，是将抑制轮胎空腔共振噪音在轮胎内表面贴附的吸声材料等效成满足Delany‑Bazley‑Miki理论模型的流体；再构建基于多域边界元法构建轮胎空腔声模态分析的声学模型；然后使用围道积分法求解非线性特征值问题的特征值，计算内部贴附吸声材料的轮胎空腔特征频率；最后基于轮胎空腔特征频率虚部来表征抑制轮胎空腔共振噪音效果，从而设计出抑制轮胎空腔共振噪音的多孔材料的最佳流阻率、厚度和宽度。本发明能计算内部贴附吸声材料的轮胎空腔频率，为选取抑制轮胎空腔共振噪音的吸声材料参数提供理论依据。

Description

一种抑制轮胎空腔共振噪音的参数设计方法

技术领域

本发明是一种抑制轮胎空腔共振噪音的参数设计方法，为轮胎内部贴附吸声材料的参数设计提供依据。

背景技术

在汽车的行驶过程中，凹凸不平的路面对轮胎表面产生激励，轮胎表面发生振动，进而使得胎内空气产生振动。当空气振动达到共振频率时将导致轮胎空腔共振，因而产生较大的空腔共振噪音，这就是轮胎空腔噪声的产生机理；轮胎空腔共振频率与轮胎空腔的尺寸密切相关，一般在150Hz-250Hz的范围内，这个频率范围，噪声穿透力强，递减慢，直达人耳骨，使人的交感神经紧张等不适，对汽车的驾乘舒适性具有重要影响。

为了抑制轮胎在行驶过程种的空腔噪音，在轮胎内部贴附吸声材料是目前减小轮胎空腔共振的一种有效手段，其中是利用吸音材料的吸音效果抑制轮胎空腔噪音；但吸声材料会影影响轮胎的动态性能。当吸声材料尺寸太大会影响车轮重量以及材料的安装，增加油耗和成本；流阻选择不佳，影响抑制轮胎空腔噪声效果。现有技术中，如何选取吸声材料的最佳流阻以及尺寸目前尚无有效方法。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足，提供了一种抑制轮胎空腔共振噪音的参数设计方法，以期能给出吸声材料流阻和尺寸对轮胎空腔共振频率的影响规律，从而为吸声材料的最佳流阻以及合适尺寸提供依据。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明一种抑制轮胎空腔共振噪音的参数设计方法，所述轮胎空腔是由轮胎内表面与轮辋共同形成的呈环空腔，在轮胎内表面上安装吸声材料层，并沿轮胎周向整圈铺设有环形吸声材料层，且所述环形吸声材料层的横断面呈矩形；其特点是：所述参数设计方法是按如下步骤进行：

步骤1、用Delany-Bazley-Miki等效流体模型表征轮胎内表面上贴附的环形吸声材料层；

步骤2、构建所述吸声材料层的轮胎三维模型，并对所述轮胎三维模型的表面划分单元网格；

步骤3、基于多域边界元法构建轮胎空腔声模态分析的声学模型，并基于所述声学模型，利用式(1)构建多域边界元特征方程：

式(1)中：A为多域边界元系数矩阵；λ表示内部贴附吸声材料轮胎的特征值；表示特征值λ对应的特征向量；

步骤4、使用围道积分法计算内部贴附吸声材料轮胎的特征频率λ及其对应的特征向量基于特征频率λ虚部来表征轮胎空腔共振噪音的抑制程度，从而以特征频率λ虚部绝对值最大对应的环形吸声材料层的流阻率σ，厚度C与宽度L作为能抑制轮胎空腔共振噪音的环形吸声材料层的最佳流阻率、厚度和宽度。

本发明所述的抑制轮胎空腔共振噪音的参数设计方法的特点也在于，所述步骤1是如下过程进行：

将所述环形吸声材料层等效为满足所述Delany-Bazley-Miki等效流体模型的流体，并利用式(2)和式(3)得到等效流体域Ω₂中的复波数k₂和复特征阻抗Z₂：

k₂＝k₁(1+0.122X^-0.618+i0.180X^-0.618) (2)

Z₂＝Z₁(1+0.079X^-0.632+i0.120X^-0.632) (3)

式(2)和式(3)中：k₁为在空气域Ω₁中的波数，X表示中间量，且X＝ρck₁/2πσ，ρ为空气密度，c为空气中声速，σ为所述流体的流阻率，i为虚数单位，Z₁为空气特征流阻，Z₁＝ρc。

步骤3中所述式(1)中的多域边界元系数矩阵A由式(4)表征：

式(4)中：表示在边界Γ^A与边界Γ^A所划分的网格相关的系数矩阵，其中，表示复数域，N_A为边界Γ^A进行网格划分后的三角形单元的个数；/>和/>表示边界Γ^A与边界Γ^B所划分的网格相关的系数矩阵，N_B为边界Γ^B进行网格划分后的三角形单元的个数；/>表示边界Γ^B与边界Γ^A所划分的网格相关的系数矩阵；/>和/>表示边界Γ^B与边界Γ^B所划分的网格相关的系数矩阵；/>和表示边界Γ^D与边界Γ^C所划分的网格相关的系数矩阵，N_D为边界Γ^D进行网格划分后的三角形单元的个数，N_C为边界Γ^C进行网格划分后的三角形单元的个数；

表示在边界Γ^D与边界Γ^D所划分的网格相关的系数矩阵；/>和/>表示边界Γ^C与边界Γ^C所划分的网格相关的系数矩阵；/>表示边界Γ^C与边界Γ^D所划分的网格相关的系数矩阵；Γ^A表示轮胎的轮辋边界，Γ^B和Γ^C表示轮胎空腔中空气域Ω₁与等效流体域Ω₂的边界，Γ^B表示空气域Ω₁侧的边界，Γ^C表示等效流体域Ω₂侧的边界，边界Γ^B和Γ^C是共用边界，且N_B＝N_C，但法向相反，Γ^D表示轮胎空腔的内表面；矩阵N_d是求解多域边界元问题的总自由度，且N_d＝N_A+N_B+N_C+N_D；并有：

式(5)-式(16)中：δ_lm为克罗内克δ函数，l≠m时，δ_lm＝0，l＝m时，δ_lm＝1；G₁(k₁,x_l,y)表示在空气域Ω₁中的边界点x_l与y之间的格林函数，G₂(k₂,x_l,y)表示在等效流体域Ω₂中的边界点x_l与y之间的格林函数；Γ^AA表示边界Γ^A与边界Γ^A，Γ^AB表示边界Γ^A与边界Γ^B，Γ^BA表示边界Γ^A与边界Γ^B，Γ^BB表示边界Γ^B与边界Γ^B，Γ^DC表示边界Γ^D与边界Γ^C，Γ^DD表示边界Γ^D与边界Γ^D，Γ^CC表示边界Γ^C与边界Γ^C，Γ^CD表示边界Γ^C与边界Γ^D；n₁(y)表示在空气域Ω₁中的边界y处的外法向，n₁(y)表示在等效流体域Ω₂中的边界y处的外法向。

所述步骤4的围道积分法是按如下步骤进行：

步骤a、利用式(17)和式(18)建立两个Hankel矩阵，即矩阵和矩阵/>

式(17)和式(18)中，K是正整数，第l个矩阵为/>其表达式为：

式(19)中：C为复平面内的闭合积分约当曲线，T(z)为与多域边界元系数矩阵相关的中间矩阵，并且T(z)＝PA(z)^-1Q，矩阵和矩阵/>是两个随机非零矩阵，L是正整数且大于在复平面内所围成的区域C内包含的特征值的最大重数，且K×L大于闭合积分约当曲线C构成的区域内的总特征值数；

步骤b、利用式(20)对Hankel矩阵进行特征值分解：

式(20)中，矩阵U，是两个酉矩阵，矩阵V^H是矩阵V的共轭转置，Σ是非负实对角矩阵且对角元素为σ₁,σ₂…σ_K×L；

步骤c、定义δ为正阈值，依次判断对角元素σ₁,σ₂…σ_K×L是否小于δ×σ₁，若小于，则将相应对角元素置“0”；否则，保留相应对角元素；

步骤d、令Hankel矩阵求解Hankel矩阵/>的特征值γ_j及其特征向量η_j,并将特征值γ_j并转换为特征频率λ_j，λ_j＝γ_jc/2π；

步骤e、利用式(9)计算内部贴附吸声材料的特征频率λ_j对应的真实的特征向量

式(21)中，矩阵S＝[S₀,S₁,…,S_l,…,S_K-1]，S_l表示第l个矩阵，并有：

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明方法分析了不同环形吸声材料层的流阻率σ，厚度C与宽度L对轮胎空腔共振频率虚部的结果，从而给出了环形吸声材料层的流阻和尺寸对轮胎空腔共振频率的影响规律，为环形吸声材料层的最佳流阻以及合适尺寸提供依据。

2、本发明方法将吸声材料等效为满足Delany-Bazley-Miki理论模型的流体的方式，从而使构复杂的环形吸声材料层简化成可用参数描述的流体模型，并可以使用本发明的方法计算不同环形吸声材料层的流阻率σ，厚度C与宽度L对轮胎空腔共振共振频率。

3、本发明方法使用多域边界元法建立内表面贴附的吸声材料的轮胎声学模型，边界条件可以实现轮胎结构与空腔内部声场的耦合，可以准确表征实际的内表面贴附的吸声材料的轮胎，使得本发明方法更加适用于轮胎实际模型。

附图说明

图1为本发明中轮胎结构示意图；

图2为本发明中的含吸声材料的轮胎横截面的尺寸示意图；

图3为本发明所建立的轮胎内部粘贴吸声材料的声学模型示意图；

图4为本发明方法中轮胎特征频率随吸声材料流阻率σ变化曲线；

图5为本发明方法中轮胎特征频率实部随吸声材料厚度C变化曲线；

图6为本发明方法中轮胎特征频率虚部随吸声材料厚度C变化曲线；

图7为本发明方法中轮胎特征频率实部随吸声材料宽度L变化曲线；

图8为本发明方法中轮胎特征频率虚部随吸声材料宽度L变化曲线；

图9为轮胎内部有无贴附吸声材料传递函数对比图。

图中标号：1吸声材料层，2a轮辋，2b轮辐，3充气轮胎，4胎面内表面，5轮胎空腔。

具体实施方式

本实施例中，参见图1和图2，本实施例中，安装在胎面内表面4上的吸声材料层1，吸声材料层1沿轮胎周向整圈铺设，横断面呈矩形，矩形断面的吸声材料层1的流阻率σ，厚度为C，宽度为L。轮胎空腔5是由轮胎内表面4与轮辋2a共同形成的呈环空腔，在轮胎内表面4上安装吸声材料层，并沿轮胎周向整圈铺设有环形吸声材料层1，且环形吸声材料层的横断面呈矩形；本实施例中，充气轮胎是指由轮胎的胎面内表面4与轮辋2a共同形成有轮胎空腔5的充气轮胎3；充气轮胎3装设在轮辋2a上，由轮辐2b支撑；通过轮辋2a将充气轮胎3的空腔进行密闭的方式，将充气轮胎3安装在车轮上。

如图1和图2所示，一种抑制轮胎空腔共振噪音的参数设计方法是按如下步骤进行：

步骤1、用Delany-Bazley-Miki等效流体模型表征轮胎内表面4上贴附的环形吸声材料层1；

将环形吸声材料层1等效为满足Delany-Bazley-Miki等效流体模型的流体，并利用式(1)和式(2)得到等效流体域Ω₂中的复波数k₂和复特征阻抗Z₂：

k₂＝k₁(1+0.122X^-0.618+i0.180X^-0.618) (1)

Z₂＝Z₁(1+0.079X^-0.632+i0.120X^-0.632) (2)

式(1)和式(2)中：k₁为在空气域Ω₁中的波数，X表示中间量，且X＝ρck₁/2πσ，ρ为空气密度，c为空气中声速，σ为流体的流阻率，i为虚数单位，Z₁为空气特征流阻，Z₁＝ρc。

步骤2、构建吸声材料层的轮胎三维模型，并对轮胎三维模型的表面划分单元网格；

步骤3、基于多域边界元法构建轮胎空腔声模态分析的声学模型，并基于声学模型，利用式(3)构建多域边界元特征方程：

式(3)中：A为多域边界元系数矩阵；λ表示内部贴附吸声材料轮胎的特征值；表示特征值λ对应的特征向量；式(3)中的多域边界元系数矩阵A由式(4)表征：

式(4)中：表示在边界Γ^A与边界Γ^A所划分的网格相关的系数矩阵，其中，/>表示复数域，N_A为边界Γ^A进行网格划分后的三角形单元的个数；/>和表示边界Γ^A与边界Γ^B所划分的网格相关的系数矩阵，N_B为边界Γ^B进行网格划分后的三角形单元的个数；/>表示边界Γ^B与边界Γ^A所划分的网格相关的系数矩阵；/>和/>表示边界Γ^B与边界Γ^B所划分的网格相关的系数矩阵；和/>表示边界Γ^D与边界Γ^C所划分的网格相关的系数矩阵，N_D为边界Γ^D进行网格划分后的三角形单元的个数，N_C为边界Γ^C进行网格划分后的三角形单元的个数；/>表示在边界Γ^D与边界Γ^D所划分的网格相关的系数矩阵；/>和/>表示边界Γ^C与边界Γ^C所划分的网格相关的系数矩阵；/>表示边界Γ^C与边界Γ^D所划分的网格相关的系数矩阵；Γ^A表示轮胎的轮辋边界，Γ^B和Γ^C表示轮胎空腔中空气域Ω₁与等效流体域Ω₂的边界，Γ^B表示空气域Ω₁侧的边界，Γ^C表示等效流体域Ω₂侧的边界，边界Γ^B和Γ^C是共用边界，且N_B＝N_C，但法向相反，Γ^D表示轮胎空腔的内表面；矩阵/>N_d是求解多域边界元问题的总自由度，且N_d＝N_A+N_B+N_C+N_D；并有：

式(5)-式(16)中：δ_lm为克罗内克δ函数，l≠m时，δ_lm＝0，l＝m时，δ_lm＝1；G₁(k₁,x_l,y)表示在空气域Ω₁中的边界点x_l与y之间的格林函数，G₂(k₂,x_l,y)表示在等效流体域Ω₂中的边界点x_l与y之间的格林函数；Γ^AA表示边界Γ^A与边界Γ^A，Γ^AB表示边界Γ^A与边界Γ^B，Γ^BA表示边界Γ^A与边界Γ^B，Γ^BB表示边界Γ^B与边界Γ^B，Γ^DC表示边界Γ^D与边界Γ^C，Γ^DD表示边界Γ^D与边界Γ^D，Γ^CC表示边界Γ^C与边界Γ^C，Γ^CD表示边界Γ^C与边界Γ^D；n₁(y)表示在空气域Ω₁中的边界y处的外法向，n₁(y)表示在等效流体域Ω₂中的边界y处的外法向。

本实施例中，步骤3式(4)中矩阵A是按如下方式由基于多域边界元法的声场模型推导获得：

如图3所示，假设将轮胎内部空腔划分两个子区域Ω₁和Ω₂，Ω₁代表空气子域，Ω₂代表满足Delany-Bazley-Miki理论模型的等效流体子域，对应的是在轮胎内表面上贴附的环形吸声材料层(1)。Γ^A，Γ^D表示轮胎内部空腔结构两侧的实际边界，边界Γ^B和Γ^C是共用的等效流体域(Ω₂)与空气域(Ω₁)的边界。对每个子区域分别采用传统的单一区域边界元法：

式(4-1)中，下标i是子区域的索引，当i＝1时表示的是空气域(Ω₁)，当i＝2时表示的是等效流体域(Ω₂)；是在i子域中场点x和y之间的格林函数，r是场点x和y之间的距离，i是虚数单位，c(x)系数由点x处的几何特征决定，如果点x在结构体内，c(x)＝0；如果点x在结构体外，即声场空间中，c(x)＝1；如果点x在结构体表面，且表面光滑，则c(x)＝0.5。q_i(x)是p_i(x)沿场点x的法向导数。在共用边界面Γ^B，Γ^C的声压与法向振速保持连续：

在轮胎内部空腔结构两侧的实际边界的实际边界Γ^A，Γ^D施加刚性边界条件在分界面Γ^B，Γ^C的应用该连续性条件即可得到式(4-4)。

式(4-4)中：表示在边界Γ^A与边界Γ^A所划分的网格相关的系数矩阵，/>表示边界Γ^B与边界Γ^A所划分的网格相关的系数矩阵；/>表示在边界Γ^D与边界Γ^D所划分的网格相关的系数矩阵；/>表示边界Γ^C与边界Γ^D所划分的网格相关的系数矩阵；/>为边界Γ^A上声压组成的矩阵；/>为边界Γ^B与边界Γ^C上声压组成的矩阵；/>为上法向振速组成的矩阵；/>为边界Γ^D上声压组成的矩阵；/>为边界Γ^A上法向振速组成的矩阵；/>为边界Γ^D上法向振速组成的矩阵。并有：

步骤4、使用围道积分法计算内部贴附吸声材料轮胎的特征频率λ及其对应的特征向量基于特征频率λ虚部来表征轮胎空腔5共振噪音的抑制程度，从而以特征频率λ虚部绝对值最大对应的环形吸声材料层1的流阻率σ，厚度C与宽度L作为能抑制轮胎空腔共振噪音的环形吸声材料层1的最佳流阻率、厚度和宽度。

具体实施中，围道积分法是按如下步骤进行：

步骤a、利用式(17)和式(18)建立两个Hankel矩阵，即矩阵和矩阵/>

式(17)和式(18)中，K是正整数，第l个矩阵为/>其表达式为：

式(19)中：C为复平面内的闭合积分约当曲线，T(z)为与多域边界元系数矩阵相关的中间矩阵，并且T(z)＝PA(z)^-1Q，矩阵和矩阵/>是两个随机非零矩阵，L是正整数且大于在复平面内所围成的区域C内包含的特征值的最大重数，且K×L大于闭合积分约当曲线C构成的区域内的总特征值数；

步骤b、利用式(20)对Hankel矩阵进行特征值分解：

式(20)中，矩阵U，是两个酉矩阵，矩阵V^H是矩阵V的共轭转置，Σ是非负实对角矩阵且对角元素为σ₁,σ₂…σ_K×L；

步骤c、定义δ为正阈值，依次判断对角元素σ₁,σ₂…σ_K×L是否小于δ×σ₁，若小于，则将相应对角元素置“0”；否则，保留相应对角元素；

步骤d、令Hankel矩阵求解Hankel矩阵/>的特征值γ_j及其特征向量η_j,并将特征值γ_j并转换为特征频率λ_j，λ_j＝γ_jc/2π；

步骤e、利用式(9)计算内部贴附环形吸声材料层1的轮胎空腔5的特征频率λ_j对应的真实的特征向量

式(21)中，矩阵S＝[S₀,S₁,…,S_l,…,S_K-1]，S_l表示第l个矩阵，并有：

通过本方法求得的内部贴附吸声材料的轮胎空腔特征频率为f_e复频率，复频率f_e的实部即为轮胎空腔共振频率，复频率f_e的虚部绝对值的大小可以体现出轮胎空腔共振噪音的大小。复频率f_e的虚部绝对值越大，轮胎空腔共振噪音越小；复频率f_e的虚部绝对值越小，轮胎空腔共振噪音越大。

实施例：

以某一款型号为205/55R16的轮胎为案例，建立三维模型并划分网格,空气的密度为ρ＝1.2kg/m³，空气中的声速c＝343m/s。图4至图8，Re(f_e)表示复频率的实部，Im(f_e)表示复频率的虚部。

根据具体实施方式可知，改变环形吸声材料层1的流阻率σ，厚度C以及宽度L，可绘制出轮胎空腔特征频率f_e变化的曲线：当环形吸声材料层1的厚度C＝0.03m，宽度L＝0.125m时，将环形吸声材料层1的流阻率σ从50Ns/m⁴逐渐增大至30000Ns/m⁴，轮胎空腔特征频率f_e随环形吸声材料层1的流阻率σ的曲线如图4所示，其中点A为曲线中波谷，对应的流阻率为σ＝1850Ns/m⁴，轮胎空腔特征频率f_e＝213.9-8.95i Hz。可以看出轮胎空腔特征频率f_e的实部随流阻率σ增大而一直下降；同时也可以看出在流阻率在约σ＝1850Ns/m⁴之前，轮胎空腔特征频率f_e的虚部绝对值随流阻率σ增大变得越来越大；当流阻率在σ＝1850Ns/m⁴之后，轮胎空腔共振频率f_e的虚部绝对值随流阻率σ增大越来越小。

当环形吸声材料层1的流阻率σ＝29100Ns/m⁴，宽度L＝0.125m时，将环形吸声材料层1的厚度C从0.01m逐渐增大至0.06m，空腔特征频率f_e的实部随环形吸声材料层1的厚度C的曲线如图5所示，空腔特征频率f_e的虚部随吸声材料的厚度C的曲线如图6所示。可以从图5看出，轮胎空腔特征频率f_e的实部厚度C的增大变得越来越小；可以从图6看出，轮胎空腔特征频率f_e虚部的绝对自厚度C的增大变得越来越大。

当环形吸声材料层1的流阻率σ＝29100Ns/m⁴，厚度C＝0.03m时，将环形吸声材料层1的宽度L从0.0125m逐渐增大至0.175m，空腔特征频率f_e实部随吸声材料的宽度L的曲线如图7所示，空腔特征频率f_e虚部随环形吸声材料层1的宽度L的曲线如图8所示。可以从图7看出，轮胎空腔特征频率f_e的实部宽度L的增大变得越来越小；可以从图8看出，轮胎空腔特征频率f_e虚部的绝对自宽度L的增大变得越来越大。

根据由本发明方法得到的设计曲线选择环形吸声材料层1的参数和尺寸，将其粘贴在真实轮胎内，粘贴时应紧密贴合在轮胎内表面，并相对于轮胎子午线横截面中的赤道对称布置，使吸声材料层关于轮胎子午线横截面对称分布，参见图2。

为验证本发明方法，以型号为205/55R16的轮胎为试验对象，环形吸声材料层1为聚氨酯海绵，该环形吸声材料层1经测试得其流阻率σ＝29100Ns/m⁴，横截面厚度C＝0.03m，宽度L＝0.125m，并符合Delany-Bazley-Miki吸声材料理论模型。一个轮胎内表面贴有两条相同的吸声材料，单条长度为0.91m，刚好紧密贴合在轮胎内表面4，为保证测试条件的相同，所有实验均用同一款轮胎和轮辋开展。

图9所示为内侧贴附环形吸声材料层1的轮胎与内侧没有贴附环形吸声材料层1的轮胎的振动传递率的对比图，曲线L1为内侧没有贴附环形吸声材料层1的轮胎的传递率曲线，曲线L2为内侧贴附环形吸声材料层1的轮胎的传递率曲线，由图9中曲线L1和L2可知，内侧贴附环形吸声材料层1使得轮胎振动传递率峰值在150Hz-250Hz空腔共振频段实现了大幅度降低，在轮胎内侧贴附环形吸声材料层1可以衰减轮胎空腔共振噪声，并且具有显著效果。因此，通过理论验证实验证实了本发明对内部贴附环形吸声材料层1的轮胎空腔共振的有效性，在有效降低轮胎空腔共振噪声的同时，也为选取抑制轮胎空腔共振噪音的环形吸声材料层1参数提供理论依据。

Claims (4)

1.一种抑制轮胎空腔共振噪音的参数设计方法，所述轮胎空腔(5)是由轮胎内表面(4)与轮辋(2a)共同形成的呈环空腔，在轮胎内表面(4)上安装吸声材料层，并沿轮胎周向整圈铺设有环形吸声材料层(1)，且所述环形吸声材料层的横断面呈矩形；其特征是：所述参数设计方法是按如下步骤进行：

步骤1、用Delany-Bazley-Miki等效流体模型表征轮胎内表面(4)上贴附的环形吸声材料层(1)；

步骤2、构建所述吸声材料层的轮胎三维模型，并对所述轮胎三维模型的表面划分单元网格；

步骤3、基于多域边界元法构建轮胎空腔声模态分析的声学模型，并基于所述声学模型，利用式(1)构建多域边界元特征方程：

式(1)中：A为多域边界元系数矩阵；λ表示内部贴附吸声材料轮胎的特征值；表示特征值λ对应的特征向量；

步骤4、使用围道积分法计算内部贴附吸声材料轮胎的特征频率λ及其对应的特征向量基于特征频率λ虚部来表征轮胎空腔(5)共振噪音的抑制程度，从而以特征频率λ虚部绝对值最大对应的环形吸声材料层(1)的流阻率σ，厚度C与宽度L作为能抑制轮胎空腔共振噪音的环形吸声材料层(1)的最佳流阻率、厚度和宽度。

2.根据权利要求1所述的抑制轮胎空腔共振噪音的参数设计方法，其特征在于，所述步骤1是如下过程进行：

将所述环形吸声材料层(1)等效为满足所述Delany-Bazley-Miki等效流体模型的流体，并利用式(2)和式(3)得到等效流体域Ω₂中的复波数k₂和复特征阻抗Z₂：

k₂＝k₁(1+0.122X^-0.618+i0.180X^-0.618) (2)

Z₂＝Z₁(1+0.079X^-0.632+i0.120X^-0.632) (3)

式(2)和式(3)中：k₁为在空气域Ω₁中的波数，X表示中间量，且X＝ρck₁/2πσ，ρ为空气密度，c为空气中声速，σ为所述流体的流阻率，i为虚数单位，Z₁为空气特征流阻，Z₁＝ρc。

3.根据权利要求1所述的抑制轮胎空腔共振噪音的参数设计方法，其特征是：步骤3中所述式(1)中的多域边界元系数矩阵A由式(4)表征：

式(4)中：表示在边界Γ^A与边界Γ^A所划分的网格相关的系数矩阵，其中，/>表示复数域，N_A为边界Γ^A进行网格划分后的三角形单元的个数；/>和/>表示边界Γ^A与边界Γ^B所划分的网格相关的系数矩阵，N_B为边界Γ^B进行网格划分后的三角形单元的个数；/>表示边界Γ^B与边界Γ^A所划分的网格相关的系数矩阵；/>和表示边界Γ^B与边界Γ^B所划分的网格相关的系数矩阵；/>和/>表示边界Γ^D与边界Γ^C所划分的网格相关的系数矩阵，N_D为边界Γ^D进行网格划分后的三角形单元的个数，N_C为边界Γ^C进行网格划分后的三角形单元的个数；

表示在边界Γ^D与边界Γ^D所划分的网格相关的系数矩阵；/>和表示边界Γ^C与边界Γ^C所划分的网格相关的系数矩阵；/>表示边界Γ^C与边界Γ^D所划分的网格相关的系数矩阵；Γ^A表示轮胎的轮辋边界，Γ^B和Γ^C表示轮胎空腔中空气域Ω₁与等效流体域Ω₂的边界，Γ^B表示空气域Ω₁侧的边界，Γ^C表示等效流体域Ω₂侧的边界，边界Γ^B和Γ^C是共用边界，且N_B＝N_C，但法向相反，Γ^D表示轮胎空腔的内表面；矩阵N_d是求解多域边界元问题的总自由度，且N_d＝N_A+N_B+N_C+N_D；并有：

式(5)-式(16)中：δ_lm为克罗内克δ函数，l≠m时，δ_lm＝0，l＝m时，δ_lm＝1；G₁(k₁,x_l,y)表示在空气域Ω₁中的边界点x_l与y之间的格林函数，G₂(k₂,x_l,y)表示在等效流体域Ω₂中的边界点x_l与y之间的格林函数；Γ^AA表示边界Γ^A与边界Γ^A，Γ^AB表示边界Γ^A与边界Γ^B，Γ^BA表示边界Γ^A与边界Γ^B，Γ^BB表示边界Γ^B与边界Γ^B，Γ^DC表示边界Γ^D与边界Γ^C，Γ^DD表示边界Γ^D与边界Γ^D，Γ^CC表示边界Γ^C与边界Γ^C，Γ^CD表示边界Γ^C与边界Γ^D；n₁(y)表示在空气域Ω₁中的边界y处的外法向，n₁(y)表示在等效流体域Ω₂中的边界y处的外法向。

4.根据权利要求3所述的抑制轮胎空腔共振噪音的参数设计方法，其特征是，所述步骤4的围道积分法是按如下步骤进行：

步骤a、利用式(17)和式(18)建立两个Hankel矩阵，即矩阵和矩阵/>

式(17)和式(18)中，K是正整数，第l个矩阵为/>其表达式为：

式(19)中：C为复平面内的闭合积分约当曲线，T(z)为与多域边界元系数矩阵相关的中间矩阵，并且T(z)＝PA(z)^-1Q，矩阵和矩阵/>是两个随机非零矩阵，L是正整数且大于在复平面内所围成的区域C内包含的特征值的最大重数，且K×L大于闭合积分约当曲线C构成的区域内的总特征值数；

步骤b、利用式(20)对Hankel矩阵进行特征值分解：

式(20)中，矩阵U，是两个酉矩阵，矩阵V^H是矩阵V的共轭转置，Σ是非负实对角矩阵且对角元素为σ₁,σ₂...σ_K×L；

步骤c、定义δ为正阈值，依次判断对角元素σ₁,σ₂…σ_K×L是否小于δ×σ₁，若小于，则将相应对角元素置“0”；否则，保留相应对角元素；

步骤d、令Hankel矩阵求解Hankel矩阵/>的特征值γ_j及其特征向量η_j,并将特征值γ_j并转换为特征频率λ_j，λ_j＝γ_jc/2π；

步骤e、利用式(9)计算内部贴附吸声材料的特征频率λ_j对应的真实的特征向量

式(21)中，矩阵S＝[S₀,S₁,…,S_l,…,S_K-1]，S_l表示第l个矩阵，并有：