基于Fe-SEA方法的汽車氣動噪聲仿真與控制.pdf

1、近年來，汽車有效車速不斷提高，導(dǎo)致汽車氣動噪聲問題越來越凸顯，同時，隨著汽車消費者素質(zhì)的提高導(dǎo)致其對汽車的要求越來越高，解決氣動噪聲帶來的困擾將提高汽車品牌的整體形象和市場競爭力。汽車氣動噪聲是汽車高速行駛下，車外氣流的壓力脈動產(chǎn)生的偶極子聲源通過車身表面進入車內(nèi)空腔產(chǎn)生的，這種高強全頻段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。汽車氣動噪聲是一種全頻段分布的噪聲，而目前國內(nèi)外對汽車氣動噪聲的數(shù)值研究不能實現(xiàn)全

2、頻段準(zhǔn)確的仿真計算，因此也很難在研發(fā)階段做出相應(yīng)的降噪改進。因此，找出一種能實現(xiàn)車內(nèi)氣動噪聲全頻段準(zhǔn)確計算的仿真方法，來實現(xiàn)車內(nèi)氣動噪聲的全頻段仿真計算，具有重大意義。
　　本文結(jié)合實車道路試驗、風(fēng)洞試驗和FE-SEA混合模型的數(shù)值仿真三種方法，對車內(nèi)全頻段氣動噪聲進行了研究，并在此基礎(chǔ)上提出了有效的降噪優(yōu)化措施。本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　1.對某款車型進行了實車道路試驗，研究了不同車速下，駕駛員耳旁的氣動噪聲隨車速變化

3、的規(guī)律。
　　2.計算車內(nèi)氣動噪聲時，應(yīng)同時考慮表面壓力對流部分和聲場部分的作用，為了準(zhǔn)確計算車內(nèi)氣動噪聲，本文討論了CFD描述表面脈動壓力特性、預(yù)測內(nèi)部噪聲的分析流程，且重點區(qū)分了表面對流壓力場和聲場兩種激勵的不同特性，分析了不同頻段內(nèi)車內(nèi)氣動噪聲對兩種激勵的敏感程度。并通過簡易車廂模型的數(shù)值仿真結(jié)果與風(fēng)洞試驗結(jié)果的對比，證明了仿真計算的準(zhǔn)確性。
　　3.采用FE-SEA混合模型仿真技術(shù)，實現(xiàn)了車內(nèi)氣動噪聲全頻段數(shù)值計算，

4、將仿真結(jié)果與傳統(tǒng)計算方法以及實車道路試驗結(jié)果進行對比，證明了該方法的準(zhǔn)確性、高效性。
　　4.在前面研究的基礎(chǔ)上，首先，通過對外部關(guān)鍵部件的氣動噪聲貢獻(xiàn)量計算對比，找出引起氣動噪聲的關(guān)鍵部件，并進行了優(yōu)化設(shè)計，從而達(dá)到降低外部聲源的效果，同時，獲得駕駛員頭部聲腔噪聲貢獻(xiàn)敏感部件，對比了在敏感部件布置單層吸聲材料和多層材料的降噪性能、材料質(zhì)量、降噪效率、材料價格、性價比等評價指標(biāo);然后對綜合性能較佳的多層吸聲材料執(zhí)行多目標(biāo)優(yōu)化，得到