后视镜优化对某轿车气动噪声的影响研究

发布时间：2023-02-11 11:47

　　汽车后视镜作为汽车外表面的主要凸起物,一方面影响汽车行驶时的动力性,另一方面由于流动气体与固体边界的作用,后视镜附近区域会形成较大的气动噪声,经由车窗传递至车内。本文重点关注后视镜对汽车高速行驶时气动噪声的影响,考虑后视镜附近湍流流动状态及气动噪声发生机理,且根据企业项目数据,提出两种后视镜优化方案:方案一为改变后视镜镜罩倾斜角度,使其与汽车纵轴平行,方案二为改变后视镜安装基座尺寸。尝试通过研究并优化后视镜特征达到减小车内气动噪声的目的。首先,从理论出发探究经典声学理论和气动声学理论的相似性,就本文采取的有限元分析法和湍流数值模拟法进行说明,并以此为基础展开研究对象车外流场数值模拟。外流场数值模拟分为稳态和瞬态计算过程,外流场数值模拟在流体软件Star-ccm+中进行。稳态计算采用雷诺时均法(RANS)和k-epsilon湍流模型。研究了三种后视镜整车外表面声压级分布云图、后视镜区域流线图和后视镜附近侧窗玻璃表面声压级分布规律,得出后视镜与A柱部位具有较大气动噪声。瞬态计算以稳态计算结果为初始值,采用大涡模拟(LES)方法,分析后视镜附近压力分布图及后视镜尾流场气流速度。对比原后视镜和...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 气动声学的发展概况及研究意义
    1.3 国内外研究现状
    1.4 本文主要研究内容
    1.5 本章小结
第二章 气动声学理论基础
    2.1 经典声学理论
    2.2 气动声学理论
    2.3 气动噪声分类
        2.3.1 脉动噪声
        2.3.2 风振噪声
        2.3.3 气吸噪声
        2.3.4 啸叫声
    2.4 有限元分析法
    2.5 湍流数值模拟
    2.6 本章小结
第三章 数值模拟模型及参数设置
    3.1 汽车后视镜气动噪声产生机理
    3.2 数值模型建立
        3.2.1 车身模型修复
        3.2.2 车身网格划分
        3.2.3 风洞模型及多面体网格设置
    3.3 外流场数值模拟
        3.3.1 湍流模型分类
        3.3.2 稳态计算边界条件
        3.3.3 瞬态计算物理模型设置
        3.3.4 快速傅里叶变换(FFT)
    3.4 内声场数值模拟
        3.4.1 内声腔有限元模型建立
        3.4.2 侧窗玻璃模态求解
        3.4.3 侧窗玻璃模态测试
        3.4.4 内声场求解边界条件
        3.4.5 内声场噪声求解
    3.5 本章小结
第四章 后视镜造型优化分析
    4.1 优化方案一
        4.1.1 试验设计
    4.2 优化方案二
        4.2.1 正交试验设计
        4.2.2 计算结果处理和分析
    4.3 稳态数值结果分析
    4.4 瞬态计算结果分析
        4.4.1 监测点数据分析
    4.5 内声场噪声水平分析
        4.5.1 随机声学理论
        4.5.2 声振耦合法
        4.5.3 内声场气动噪声值分析
    4.6 本章小结
第五章 气动噪声风洞试验
    5.1 优化模型准备
    5.2 试验仪器及设备
    5.3 风洞试验
        5.3.1 点声源标定试验
        5.3.2 风噪声源识别试验
        5.3.3 试验结果及仿真结果对比分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
硕士期间的研究成果



本文编号：3740329