某车型外表面气动噪声的数值分析
Numerical Simulation on Aeroacoustics of Vehicle's External Surface
随着发动机噪声、进排气噪声、传动系噪声和轮胎噪声得到较好控制,以及车速的不断提高,高速车辆的气动噪声已成为车辆主要噪声源之一,引起人们越来越多的重视.近十年来计算机和CFD技术的迅速发展,属于新型交叉学科的计算气动声学(CAA)得以蓬勃发展,为汽车气动噪声的研究开辟了新的途径.计算气动声学采用数值计算方法,通过计算机求解相应的数学控制方程,研究远场、近场及车内气动噪声特性,为汽车设计提供科学依据.车内噪声的风噪部分主要源于车辆外表面的压力脉动,当车辆在路面行驶时,车辆表面存在的湍流边界层会导致所有的外表面都产生压力脉动.本文采用成熟的CFD商用软件Fluent建立了Roewe350的车辆模型,对该模型的外表面压力脉动进行计算研究.在分析过程中考虑了建模相关的一些主要问题,如网格尺寸和湍流模型等.分析计算结果发现:前风挡上沿台阶、外后视镜支架、门把手等区域流动分离较强烈,是产生噪声源的主要部件.在得到以上结论后,先通过对涉及的部件进行几何更改,再通过数值计算方法针对侧窗玻璃的压力脉动研究,发现多次更改后声压级水平及表面的流动分离有了明显的改善.为验证数值计算对气动噪声预估的准确程度,进行了声学风洞试验.该试验在上海地面交通工具风洞中心完成.在声学风洞试验中,通过车内驾驶员耳侧的声压级测量,对比后发现数值方法与试验的结论是一致的,说明了气动噪声数值分析方法的可行性.
- 作者：
- 杨坤
- 学位授予单位：
- 上海交通大学
- 专业名称：
- 机械工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2012年
- 导师姓名：
- 顾力强；顾彦
- 中图分类号：
- U461
- 关键词：
- 车辆；气动噪声；压力脉动；数值计算；计算气动声学
- Vehicle； aeroacoutics； pressure fluctuation； numerical simulation； CAA