汽车侧窗区域气动噪声特性仿真与控制研究
发布时间：2022-02-13 15:02
近年来,随着科学技术的发展与国民经济水平的提高,除了实用性与安全性等基础性能之外,乘坐舒适性也成为消费者选购汽车的重要指标。随着汽车动力总成降噪技术的发展以及汽车电动化的发展趋势,汽车气动噪声已经成为影响乘客舒适度的重要因素。汽车侧窗区域气流流态复杂,与车内乘客之间距离较近,是影响车内气动噪声的主要区域。因此,研究汽车侧窗区域的气流流动状态、分析声源产生机理、传播方式与影响因素,提出符合工程要求的降噪方案具有重要意义。本文基于流体仿真与声学仿真相结合的方法,对汽车侧窗区域的流场与声场特性进行了研究,主要研究内容如下:首先建立简易模型进行气动噪声的机理研究,并将仿真结果与实验数据进行对比,验证了仿真方法的正确性。外部复杂的湍流会在侧窗玻璃表面产生强烈的压力脉动,激励侧窗玻璃向车内辐射噪声。模型外部压力场表明侧窗玻璃表面的压力脉动由两种形式组成:由不稳定气流冲击在侧窗玻璃表面产生的湍流压力脉动与由流场中声源辐射至侧窗表面产生的声压脉动。通过使用薄膜模态分解和波束分解的方法从侧窗表面混合压力场中分离出声压场与湍流压力场,研究了二者之间波数、能量、传播方向与对玻璃传递效率的差异性,分析了两种激...
【文章来源】：吉林大学吉林省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各种类噪声随车速的变化趋势
吉林大学硕士学位论文2图1.1各种类噪声随车速的变化趋势由在汽车行业著名的市场数据分析机构J.D.Power发布的2019中国新车质量研究表明[9]，在中国消费者抱怨的新车质量前十大问题之中，风噪声过大的问题排在第四位。较大的噪声会影响驾驶员的状态与情绪，分散驾驶员的注意力，甚至造成交通事故[10]。图1.2J.D.Power发布的2019新车质量前10大问题在此研究背景下，本文使用数值仿真的方法对汽车在行驶过程中驾驶室内部噪声进行研究，通过对流场与声场的分析探究汽车风噪的产生机理与传播方式，研究汽车在不同工况下的气动噪声特性，并提出针对不同位置的降噪方案，为以
第2章计算流体力学与计算声学理论基础9图2.1湍流数值模拟方法分类2.1.2.1雷诺平均法雷诺平均法（ReynoldsAverageNavier-Stokes，RANS）的基本思想是认为湍流中的场变量由时均量与脉动量两部分构成，引入N-S方程中可得到雷诺时均方程：iijiijijijjuuuuuuStxxxx··········(1.5)式中i和j表示速度时均值，i和j表示脉动值。雷诺时均的N-S方程与原始N-S方程相比引入了附加的雷诺应力项ijuu导致该方程组并未封闭，所以需要使用额外的湍流模型使其封闭，主要有雷诺应力模型与涡粘模型两种。由于该方法对计算资源要求相对较低，是目前工程上应用的较多的一种算法。雷诺平均法只能得到时均的流场信息，多用于稳态流场的求解，无法精确求解气动噪声这种非定常的流动问题。2.1.2.2大涡模拟法流场中存在着许多不同尺度的涡结构，其中大尺度的涡旋结构含有的能量较
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于主动射流的汽车后视镜区域气动噪声控制[J]. 李启良,杜文海,王毅刚,杨志刚. 同济大学学报(自然科学版). 2019(08)
[2]汽车车内气动噪声客观评价分析[J]. 贺银芝,卢春阳,吴宇,杨志刚. 汽车工程. 2018(10)
[3]具有隔音PVB中间膜侧窗夹层玻璃声透损失的实验测定及整车降噪研究[J]. 刘乐平,韩红周. 时代汽车. 2018(04)
[4]浅谈汽车噪声危害与控制[J]. 张永波,鄂立军. 中国科技信息. 2006(06)
[5]国内外汽车噪声法规和标准的发展[J]. 孙林. 汽车工程. 2000(03)
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]基于SEA方法的轿车车内噪声分析与控制研究[D]. 陈鑫.吉林大学 2008
[3]汽车外部空气动力噪声研究[D]. 杨博.吉林大学 2008
硕士论文
[1]基于FEM的气动噪声车内预测及改进[D]. 杜冠茂.吉林大学 2019
[2]基于气动噪声的行李架横杆截面修形研究[D]. 李冠群.吉林大学 2017
[3]基于FE-SEA方法的汽车气动噪声仿真与控制[D]. 江财茂.湖南大学 2016
[4]轿车A柱—后视镜区域气动噪声及流场被动控制的研究[D]. 王怀玉.吉林大学 2015
[5]轿车外气动噪声大涡模拟亚格子模型和壁面函数研究[D]. 吴德久.吉林大学 2015
[6]轿车后视镜区域非定常压力场与气动噪声研究[D]. 黄丽那.吉林大学 2014
[7]用分离涡方法对梢涡流动的数值模拟[D]. 梁志成.上海交通大学 2012
[8]复杂外形绕流气动噪声计算[D]. 王继红.南京航空航天大学 2012
[9]基于后视镜基座造型因素的车内噪声研究[D]. 刘力.吉林大学 2011
[10]气动声学数值计算的算法研究[D]. 张金明.南京航空航天大学 2009
本文编号：3623406
【文章来源】：吉林大学吉林省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各种类噪声随车速的变化趋势
吉林大学硕士学位论文2图1.1各种类噪声随车速的变化趋势由在汽车行业著名的市场数据分析机构J.D.Power发布的2019中国新车质量研究表明[9]，在中国消费者抱怨的新车质量前十大问题之中，风噪声过大的问题排在第四位。较大的噪声会影响驾驶员的状态与情绪，分散驾驶员的注意力，甚至造成交通事故[10]。图1.2J.D.Power发布的2019新车质量前10大问题在此研究背景下，本文使用数值仿真的方法对汽车在行驶过程中驾驶室内部噪声进行研究，通过对流场与声场的分析探究汽车风噪的产生机理与传播方式，研究汽车在不同工况下的气动噪声特性，并提出针对不同位置的降噪方案，为以
第2章计算流体力学与计算声学理论基础9图2.1湍流数值模拟方法分类2.1.2.1雷诺平均法雷诺平均法（ReynoldsAverageNavier-Stokes，RANS）的基本思想是认为湍流中的场变量由时均量与脉动量两部分构成，引入N-S方程中可得到雷诺时均方程：iijiijijijjuuuuuuStxxxx··········(1.5)式中i和j表示速度时均值，i和j表示脉动值。雷诺时均的N-S方程与原始N-S方程相比引入了附加的雷诺应力项ijuu导致该方程组并未封闭，所以需要使用额外的湍流模型使其封闭，主要有雷诺应力模型与涡粘模型两种。由于该方法对计算资源要求相对较低，是目前工程上应用的较多的一种算法。雷诺平均法只能得到时均的流场信息，多用于稳态流场的求解，无法精确求解气动噪声这种非定常的流动问题。2.1.2.2大涡模拟法流场中存在着许多不同尺度的涡结构，其中大尺度的涡旋结构含有的能量较
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于主动射流的汽车后视镜区域气动噪声控制[J]. 李启良,杜文海,王毅刚,杨志刚. 同济大学学报(自然科学版). 2019(08)
[2]汽车车内气动噪声客观评价分析[J]. 贺银芝,卢春阳,吴宇,杨志刚. 汽车工程. 2018(10)
[3]具有隔音PVB中间膜侧窗夹层玻璃声透损失的实验测定及整车降噪研究[J]. 刘乐平,韩红周. 时代汽车. 2018(04)
[4]浅谈汽车噪声危害与控制[J]. 张永波,鄂立军. 中国科技信息. 2006(06)
[5]国内外汽车噪声法规和标准的发展[J]. 孙林. 汽车工程. 2000(03)
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]基于SEA方法的轿车车内噪声分析与控制研究[D]. 陈鑫.吉林大学 2008
[3]汽车外部空气动力噪声研究[D]. 杨博.吉林大学 2008
硕士论文
[1]基于FEM的气动噪声车内预测及改进[D]. 杜冠茂.吉林大学 2019
[2]基于气动噪声的行李架横杆截面修形研究[D]. 李冠群.吉林大学 2017
[3]基于FE-SEA方法的汽车气动噪声仿真与控制[D]. 江财茂.湖南大学 2016
[4]轿车A柱—后视镜区域气动噪声及流场被动控制的研究[D]. 王怀玉.吉林大学 2015
[5]轿车外气动噪声大涡模拟亚格子模型和壁面函数研究[D]. 吴德久.吉林大学 2015
[6]轿车后视镜区域非定常压力场与气动噪声研究[D]. 黄丽那.吉林大学 2014
[7]用分离涡方法对梢涡流动的数值模拟[D]. 梁志成.上海交通大学 2012
[8]复杂外形绕流气动噪声计算[D]. 王继红.南京航空航天大学 2012
[9]基于后视镜基座造型因素的车内噪声研究[D]. 刘力.吉林大学 2011
[10]气动声学数值计算的算法研究[D]. 张金明.南京航空航天大学 2009
本文编号：3623406
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