基于弱可壓縮模型的汽車風(fēng)振噪聲分析與優(yōu)化.pdf

1、近年來，隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，我國高速公路里程已躍居全球第二，汽車有效車速不斷提高，同時，汽車保有量迅速增加，且駕乘人員對舒適性的要求也越來越高，導(dǎo)致汽車風(fēng)振噪聲問題越來越凸顯出來。風(fēng)振噪聲是由于車內(nèi)通風(fēng)換氣和除霧等需要，行駛中車窗開啟后，車外氣流的壓力脈動與車內(nèi)空腔的空氣相互作用產(chǎn)生的。這種高強低頻特性的噪聲會使車內(nèi)乘員產(chǎn)生極為強烈的不適感，直接影響汽車乘坐舒適性。目前，國外在風(fēng)振噪聲的計算仿真精度及效率的研究上還存在不足，國內(nèi)在風(fēng)

2、振噪聲的研究剛剛起步，因此，對車窗開啟下的汽車風(fēng)振噪聲進行預(yù)估、分析和控制就顯得尤為重要。
　　本文結(jié)合實車道路試驗、風(fēng)洞試驗和數(shù)值仿真三種方法，推導(dǎo)了適用于風(fēng)振噪聲計算的弱可壓縮模型，研究了汽車在車窗開啟后的風(fēng)振噪聲產(chǎn)生機理，探討了不同速度及角度的側(cè)風(fēng)和不同開窗方式對風(fēng)振噪聲的影響，在此基礎(chǔ)上，通過優(yōu)化車窗尺寸、添加附加裝置等措施，進行了降噪優(yōu)化，取得了較好的效果。主要研究內(nèi)容如下：
　　1.對某款車型進行了實車道路試驗，

3、以駕駛員兩耳和車內(nèi)后排兩位置為監(jiān)測點，研究了車內(nèi)四個監(jiān)測點處多工況下的風(fēng)振噪聲共振頻率及聲壓隨車速的變化規(guī)律。
　　2.車內(nèi)風(fēng)振噪聲與流體壓縮性有直接關(guān)系，研究過程中必須考慮流體的壓縮性。因此，從可壓縮N-S方程出發(fā)，重點探討了適于風(fēng)振噪聲的弱可壓縮模型。通過簡易車廂模型的數(shù)值仿真結(jié)果與試驗結(jié)果的對比，證明了弱可壓模型在研究風(fēng)振噪聲問題上的準(zhǔn)確性。同時，通過對簡易車廂一個周期內(nèi)的縱對稱面壓力云圖分析，研究了風(fēng)振噪聲產(chǎn)生機理。

4、>　　3.對實車模型的側(cè)窗及天窗風(fēng)振噪聲機理及不同開度的風(fēng)振噪聲特性進行了研究，在此基礎(chǔ)上，對天窗與側(cè)窗不同開啟方式的風(fēng)振噪聲進行了對比分析。同時，還分析了有、無側(cè)風(fēng)兩種狀態(tài)下，風(fēng)振噪聲產(chǎn)生差異的原因，并研究了不同側(cè)風(fēng)速度及側(cè)風(fēng)角度對風(fēng)振噪聲的影響。
　　4.根據(jù)風(fēng)振噪聲產(chǎn)生的機理，提出了側(cè)窗降噪附加裝置，并采用多島遺傳算法，分別對前、后降噪附加裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了優(yōu)化，取得了較好的降噪效果。此外，還探討了脊?fàn)畋砻娼翟敕椒ê托】捉?/p>