汽车后窗风振噪声主动控制研究
发布时间：2021-06-27 07:35
开天窗或侧窗时,在汽车乘员腔内产生的风振噪声会严重影响驾乘舒适性和行驶安全性。而目前为止,汽车风振研究多集中在天窗风振噪声的控制,较少涉及噪声污染更严重的后窗风振噪声。此外,已有的风振噪声控制技术多局限于被动控制,降噪效果不够理想的同时还可能破坏整车造型。因此,针对汽车后窗风振噪声问题突出且被动控制措施应用困难的问题,本文采用后窗主动射流技术来降低后窗风振噪声。本文先从类似于汽车乘员腔的简易空腔模型出发,结合风洞实验数据和数值计算结果,揭示非零攻角下湍流诱导空腔自激振荡机理;分析攻角、空腔开口位置、颈部厚度等空腔结构参数与湍流边界层厚度和自激振荡程度间的内在联系,为实车后窗风振噪声研究与控制奠定理论基础。结果表明非零攻角空腔自激振荡是涡的脱落、反馈压力波和共振锁死效应相互耦合作用的结果。自激振荡幅值对攻角的变化非常敏感,当攻角增大至某临界值时,剪切层因厚度增加而稳定性增强。此时,共振锁死效应消失,空腔自激振荡将完全受到抑制。然后基于某运动型多功能轿车（SUV）模型,计算其左后窗开启后车腔内的压力波动水平。再结合后窗开口附近的流场变化规律判断得知后窗风振机理为:气流流经后视镜三角区域和B...
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
空腔噪声反馈机理示意图
宽度方向尺寸为 0.53m。为避免回流，整个计算长达 3.2m，保证了气流流经空腔后有足够的发展空间，具体算域入口距离空腔开口中心线间的展向距离有 0.4m。对非零，当攻角发生变化时，计算域的长度没有改变，风洞入口及和宽度也维持不变，其目的在于使空腔开口处的平均流速保的变化是通过斜坡长度的调整来实现，如图 2-3（c）所示。角空腔模型而言，入口处计算域的高度和宽度都是 0.8m，计开口中心线之间的展向距离为 1.05m，。a）零攻角模型计算域 （b）30°攻角模型计算
图 2-4 纵队称面网格局部示意图多 CFD 计算错误中，空间离散化误差首当其冲，通常是网格考虑因素，所以计算前的网格无关性验证显得不可或缺。通性验证指的是 CFD 计算结果受网格密度变化的影响程度。虽数量越多，计算精度越高，但由此带来的计算量也越大，计以实际上网格不可能无限制的加密。况且，当网格到达一定的偏差已经在计算误差允许的范围内，再加密网格已无多大衡计算资源和计算精度后，网格节点数量存在一个合适值。的收敛，本章采用三种策略划分模型网格：第一种策略的网右；第二种策略的网格数量为 500 万左右；第三种策略的网格数在入口速度为 25m/s 的条件下，三种情况下计算得到的壁面发+<3、y+<2、y+<1。根据 Davidson 和 Abe 建议[54]，在近壁面流S 往往需要近壁面区域的网格非常精细，通常第一层的距离
【参考文献】：
期刊论文
[1]轿车侧窗风振特性的风洞试验研究[J]. 贺银芝,龙良活,杨志刚. 汽车工程. 2017(09)
[2]基于混合LES/BEM方法的汽车侧窗结构风振噪声分析[J]. 莫志姣,江财茂,宗轶琦,张沙,马骁骙. 计算机辅助工程. 2017(03)
[3]侧窗开度连续变化时汽车风振噪声的数值模拟[J]. 宗轶琦,谷正气,罗泽敏,江财茂,张启东,杨振东. 汽车工程. 2016(12)
[4]侧风下的汽车风振噪声研究与控制[J]. 罗泽敏,谷正气,宗轶琦,刘龙贵,江财茂. 空气动力学学报. 2016(04)
[5]武器舱气动噪声主动流动控制技术风洞试验研究[J]. 宋文成,李玉军,冯强. 空气动力学学报. 2016(01)
[6]基于空腔流动特性的汽车侧窗风振噪声控制方法研究[J]. 谷正气,王宁,汪怡平,张勇,刘龙贵. 振动工程学报. 2014(03)
[7]高速车辆侧窗风振噪声仿真分析与控制[J]. 王宁,谷正气,刘水长,董光平,刘龙贵. 航空动力学报. 2013(01)
[8]Helmholtz共振腔气动噪声数值仿真[J]. 王东,张学亮,李奇. 计算机辅助工程. 2012(06)
[9]主动流动控制技术研究[J]. 战培国,程娅红,赵昕. 航空科学技术. 2010(05)
[10]汽车风振噪声的CFD仿真研究现状[J]. 谷正气,肖朕毅,莫志姣. 噪声与振动控制. 2007(04)
博士论文
[1]汽车风窗噪声及风振噪声的机理及控制方法研究[D]. 汪怡平.湖南大学 2011
[2]自耦合射流及其对主射流矢量偏转研究[D]. 李念.南京航空航天大学 2006
硕士论文
[1]Ahmed模型射流主动控制气动减阻策略研究[D]. 田思.吉林大学 2016
[2]连续开度的汽车侧窗风振噪声研究与优化[D]. 罗泽敏.湖南大学 2015
[3]汽车侧窗风振噪声仿真分析与控制[D]. 王宁.湖南工业大学 2013
[4]汽车气动噪声数值计算分析与控制[D]. 汪怡平.湖南大学 2009
本文编号：3252422
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
空腔噪声反馈机理示意图
宽度方向尺寸为 0.53m。为避免回流，整个计算长达 3.2m，保证了气流流经空腔后有足够的发展空间，具体算域入口距离空腔开口中心线间的展向距离有 0.4m。对非零，当攻角发生变化时，计算域的长度没有改变，风洞入口及和宽度也维持不变，其目的在于使空腔开口处的平均流速保的变化是通过斜坡长度的调整来实现，如图 2-3（c）所示。角空腔模型而言，入口处计算域的高度和宽度都是 0.8m，计开口中心线之间的展向距离为 1.05m，。a）零攻角模型计算域 （b）30°攻角模型计算
图 2-4 纵队称面网格局部示意图多 CFD 计算错误中，空间离散化误差首当其冲，通常是网格考虑因素，所以计算前的网格无关性验证显得不可或缺。通性验证指的是 CFD 计算结果受网格密度变化的影响程度。虽数量越多，计算精度越高，但由此带来的计算量也越大，计以实际上网格不可能无限制的加密。况且，当网格到达一定的偏差已经在计算误差允许的范围内，再加密网格已无多大衡计算资源和计算精度后，网格节点数量存在一个合适值。的收敛，本章采用三种策略划分模型网格：第一种策略的网右；第二种策略的网格数量为 500 万左右；第三种策略的网格数在入口速度为 25m/s 的条件下，三种情况下计算得到的壁面发+<3、y+<2、y+<1。根据 Davidson 和 Abe 建议[54]，在近壁面流S 往往需要近壁面区域的网格非常精细，通常第一层的距离
【参考文献】：
期刊论文
[1]轿车侧窗风振特性的风洞试验研究[J]. 贺银芝,龙良活,杨志刚. 汽车工程. 2017(09)
[2]基于混合LES/BEM方法的汽车侧窗结构风振噪声分析[J]. 莫志姣,江财茂,宗轶琦,张沙,马骁骙. 计算机辅助工程. 2017(03)
[3]侧窗开度连续变化时汽车风振噪声的数值模拟[J]. 宗轶琦,谷正气,罗泽敏,江财茂,张启东,杨振东. 汽车工程. 2016(12)
[4]侧风下的汽车风振噪声研究与控制[J]. 罗泽敏,谷正气,宗轶琦,刘龙贵,江财茂. 空气动力学学报. 2016(04)
[5]武器舱气动噪声主动流动控制技术风洞试验研究[J]. 宋文成,李玉军,冯强. 空气动力学学报. 2016(01)
[6]基于空腔流动特性的汽车侧窗风振噪声控制方法研究[J]. 谷正气,王宁,汪怡平,张勇,刘龙贵. 振动工程学报. 2014(03)
[7]高速车辆侧窗风振噪声仿真分析与控制[J]. 王宁,谷正气,刘水长,董光平,刘龙贵. 航空动力学报. 2013(01)
[8]Helmholtz共振腔气动噪声数值仿真[J]. 王东,张学亮,李奇. 计算机辅助工程. 2012(06)
[9]主动流动控制技术研究[J]. 战培国,程娅红,赵昕. 航空科学技术. 2010(05)
[10]汽车风振噪声的CFD仿真研究现状[J]. 谷正气,肖朕毅,莫志姣. 噪声与振动控制. 2007(04)
博士论文
[1]汽车风窗噪声及风振噪声的机理及控制方法研究[D]. 汪怡平.湖南大学 2011
[2]自耦合射流及其对主射流矢量偏转研究[D]. 李念.南京航空航天大学 2006
硕士论文
[1]Ahmed模型射流主动控制气动减阻策略研究[D]. 田思.吉林大学 2016
[2]连续开度的汽车侧窗风振噪声研究与优化[D]. 罗泽敏.湖南大学 2015
[3]汽车侧窗风振噪声仿真分析与控制[D]. 王宁.湖南工业大学 2013
[4]汽车气动噪声数值计算分析与控制[D]. 汪怡平.湖南大学 2009
本文编号：3252422
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