基于Fe-SEA方法的汽車(chē)氣動(dòng)噪聲仿真與控制.pdf

1、近年來(lái)，汽車(chē)有效車(chē)速不斷提高，導(dǎo)致汽車(chē)氣動(dòng)噪聲問(wèn)題越來(lái)越凸顯，同時(shí)，隨著汽車(chē)消費(fèi)者素質(zhì)的提高導(dǎo)致其對(duì)汽車(chē)的要求越來(lái)越高，解決氣動(dòng)噪聲帶來(lái)的困擾將提高汽車(chē)品牌的整體形象和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。汽車(chē)氣動(dòng)噪聲是汽車(chē)高速行駛下，車(chē)外氣流的壓力脈動(dòng)產(chǎn)生的偶極子聲源通過(guò)車(chē)身表面進(jìn)入車(chē)內(nèi)空腔產(chǎn)生的，這種高強(qiáng)全頻段特性的噪聲會(huì)使車(chē)內(nèi)乘員產(chǎn)生極為強(qiáng)烈的不適感，直接影響汽車(chē)乘坐舒適性。汽車(chē)氣動(dòng)噪聲是一種全頻段分布的噪聲，而目前國(guó)內(nèi)外對(duì)汽車(chē)氣動(dòng)噪聲的數(shù)值研究不能實(shí)現(xiàn)全

2、頻段準(zhǔn)確的仿真計(jì)算，因此也很難在研發(fā)階段做出相應(yīng)的降噪改進(jìn)。因此，找出一種能實(shí)現(xiàn)車(chē)內(nèi)氣動(dòng)噪聲全頻段準(zhǔn)確計(jì)算的仿真方法，來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)內(nèi)氣動(dòng)噪聲的全頻段仿真計(jì)算，具有重大意義。
　　本文結(jié)合實(shí)車(chē)道路試驗(yàn)、風(fēng)洞試驗(yàn)和FE-SEA混合模型的數(shù)值仿真三種方法，對(duì)車(chē)內(nèi)全頻段氣動(dòng)噪聲進(jìn)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?jī)?nèi)容如下:
　　1.對(duì)某款車(chē)型進(jìn)行了實(shí)車(chē)道路試驗(yàn)，研究了不同車(chē)速下，駕駛員耳旁的氣動(dòng)噪聲隨車(chē)速變化

3、的規(guī)律。
　　2.計(jì)算車(chē)內(nèi)氣動(dòng)噪聲時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮表面壓力對(duì)流部分和聲場(chǎng)部分的作用，為了準(zhǔn)確計(jì)算車(chē)內(nèi)氣動(dòng)噪聲，本文討論了CFD描述表面脈動(dòng)壓力特性、預(yù)測(cè)內(nèi)部噪聲的分析流程，且重點(diǎn)區(qū)分了表面對(duì)流壓力場(chǎng)和聲場(chǎng)兩種激勵(lì)的不同特性，分析了不同頻段內(nèi)車(chē)內(nèi)氣動(dòng)噪聲對(duì)兩種激勵(lì)的敏感程度。并通過(guò)簡(jiǎn)易車(chē)廂模型的數(shù)值仿真結(jié)果與風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，證明了仿真計(jì)算的準(zhǔn)確性。
　　3.采用FE-SEA混合模型仿真技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了車(chē)內(nèi)氣動(dòng)噪聲全頻段數(shù)值計(jì)算，

4、將仿真結(jié)果與傳統(tǒng)計(jì)算方法以及實(shí)車(chē)道路試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)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(guò)對(duì)外部關(guān)鍵部件的氣動(dòng)噪聲貢獻(xiàn)量計(jì)算對(duì)比，找出引起氣動(dòng)噪聲的關(guān)鍵部件，并進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而達(dá)到降低外部聲源的效果，同時(shí)，獲得駕駛員頭部聲腔噪聲貢獻(xiàn)敏感部件，對(duì)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(jià)格、性?xún)r(jià)比等評(píng)價(jià)指標(biāo);然后對(duì)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