汽車風(fēng)噪聲的數(shù)值仿真與分析.pdf

1、汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，在給人們帶來方便與舒適的同時，也帶來許多新問題。近年來，隨著高等級公路的修建，汽車行駛速度不斷提高，汽車風(fēng)噪聲已經(jīng)成為汽車技術(shù)和城市環(huán)境領(lǐng)域研究的重要課題之一。由于汽車車身是具有突出物的三維曲面幾何體，其周圍的非定常流具有復(fù)雜的流動分離結(jié)構(gòu)，這給汽車風(fēng)噪聲的分析帶來了困難。本文采用數(shù)值模擬與理論分析相結(jié)合的方法對汽車風(fēng)噪聲問題進(jìn)行了仿真計算與分析，其主要內(nèi)容包括： 第一，闡述了汽車風(fēng)噪聲的特點(diǎn)及流場噪聲的發(fā)聲

2、原理；建立了汽車三維繞流流動的物理數(shù)學(xué)模型；給出了噪聲預(yù)測的三種方法，即：直接法、聲模擬法和寬頻帶噪聲源模型法，分析與比較了各自的適用條件，為選擇合理的汽車風(fēng)噪聲計算方法提供了依據(jù)。 第二，考慮到后視鏡和車輪對風(fēng)噪聲的影響，本文采用CATIA軟件建立了無后視鏡、輪胎的模型以及有后視鏡、輪胎的模型。針對車身外形的復(fù)雜性，在網(wǎng)格生成時采用非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格。 第三，為分析汽車周圍空間噪聲分布，以大渦模擬作為湍流模型對兩種模型的汽車風(fēng)

3、噪聲現(xiàn)象進(jìn)行了數(shù)值仿真，利用聲模擬法進(jìn)行計算與分析，獲得了車身空間噪聲的分布規(guī)律；并通過對兩種模型的數(shù)值結(jié)果對比，較好地反映了后視鏡、輪胎等對風(fēng)噪聲的影響程度；同時對比計算了不同車速下的風(fēng)噪聲效應(yīng)，給出了風(fēng)噪聲隨車速的變化規(guī)律；并將特定位置的噪聲信號進(jìn)行傅立葉變換，進(jìn)行聲壓與頻率關(guān)系的譜分析。 第四，為了得到風(fēng)噪聲功率的變化，湍流模型中采用k-ε模型，利用寬頻帶噪聲源模型法對噪聲源聲功率進(jìn)行計算，獲得了汽車各位置聲功率分布，并計