【摘要】：隨著車速的提高汽車噪聲也急劇增大,從而降低了乘員的乘坐舒適性。相關研究表明,車外后視鏡區(qū)域是車外氣動噪聲源的主要部位之一,而車外后視鏡造型對其氣動噪聲的產生起關鍵作用。目前國內外單獨對車外后視鏡氣動噪聲的造型影響因素研究較少,且沒有大量實驗數據的支持,因此該部分內容還有待研究。本課題基于校企合作項目,以空氣動力學和氣動聲學理論為基礎,從風洞實驗和數值模擬兩方面出發(fā),進行了基于前側窗氣動噪聲的后視鏡造型因素研究。本課題依據某系列車型的5款車外后視鏡為基礎,通過逆向工程建立5款車外后視鏡三維模型,通過商用軟件Star ccm+對后視鏡氣動噪聲進行數值模擬,結合后視鏡-平板風洞實驗探究適合后視鏡氣動噪聲的數值模擬方法,并在此方法的基礎上探究對前側窗氣動噪聲影響的車外后視鏡造型因素。首先,穩(wěn)態(tài)數值模擬選擇模型和模型,通過對比分析兩個模型對應的殘差曲線等參數,最終確定模型為穩(wěn)態(tài)數值模擬的模型;瞬態(tài)數值模擬選擇基于DSSL模型的LES、基于模型的DES和基于SST k-ω模型的DES,通過與后視鏡-平板風洞實驗獲得的多組噪聲數據對標分析,最終確定基于模型的DES是瞬態(tài)數值模擬最合理的模型,從而確定適合本課題的研究方法。此外,從定量的角度確定了各款后視鏡對前側風窗氣動噪聲影響的優(yōu)劣。其次,依據合理的數值模擬方法,對比分析各款車外后視鏡尾流3D速度流線圖和表面聲功率分布圖,從定性的角度分析各款后視鏡對前側風窗氣動噪聲影響的大小,并驗證了數值模擬方法的準確性。再次,依次對比分析各款后視鏡尾流在X、Y、Z等5個平面上的流線圖和壓力云圖,依據渦流運動結構及低壓中心的分布,總結各款后視鏡對氣動噪聲影響的造型因素。最后,對比分析各款車外后視鏡表面聲功率和表面壓力云圖,依據各造型部位聲功率的大小及整個后視鏡逆壓梯度的大小,驗證車外后視鏡氣動噪聲的造型影響因素。并總結調整這些因素降低后視鏡對前側窗氣動噪聲的影響。研究表明,調整以下后視鏡造型因素可降低前側窗的氣動噪聲:后視鏡罩下緣部位遠離車身、后視鏡罩下緣輪廓的走向遠離車身、后視鏡基座的外緣部位與后視鏡鏡罩過渡圓滑、后視鏡鏡罩的基本輪廓凸起位置遠離基座、后視鏡鏡罩截面寬度與長度比值較大、后視鏡基座的輪廓為曲率逐漸減小的流線型、后視鏡安裝角度在保證后視鏡基本功能的前提下適當增大。本課題不但具有實際工程意義,而且對后視鏡氣動噪聲風洞實驗和數值模擬有一定指導意義,此外,對低氣動噪聲車外后視鏡造型和整車NVH的開發(fā)有一定借鑒意義。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U463.856
【圖文】：

楊博等人在本校風洞實驗室，用速技術監(jiān)測后視鏡尾部流場對噪聲的造型影響因素研究現，研究者注意到后視鏡產生噪7,18]。為了清楚的辨別出這些因鏡進行改型，并應用仿真或實[19]建立以外罩內表面與車身之角δ 對車外氣動噪聲源的影響，

LES 湍流模型，基于 Realizable k-ε 的 DES 模型更為準確、高效，且消耗的計算資源更少。監(jiān)測點分布、4 種數值模擬計算及實驗結果的壓力系數對比如圖 1.3 所示。圖1.3 監(jiān)測點分布及壓力系數對比1.3 本文主要研究內容1.3.1 課題來源及研究目的本課題來源于企業(yè)（吉利汽車研究院）橫向項目：車外后視鏡風洞技術開發(fā)。橫向項目是通過吉林大學汽車風洞實驗室對某系列車型的車外后視鏡進行后視鏡-平板風洞實驗，通過傳感器監(jiān)測監(jiān)測點的脈動壓力，通過比利時 LMS-Test.Lab 軟件將時域脈動壓力 FFT 為頻域噪聲聲壓級，對噪聲數據分析和后視鏡造型對比分析，得出有利于降低后視鏡氣動噪聲的造型因素。在此基礎上以空氣動力學理論為基礎進一步對某系列車型的車外后視鏡進行數值模擬，探究適合后視鏡-平板數值模擬的合理方法，對車外后視鏡造型對氣動噪聲的影響進行研究。本課題的主要目的是探究適合后視鏡氣動噪聲數值模擬的合理方法，并通過對流場和聲場的研究與分析使對氣動噪聲的影響因素更清晰的呈現，對汽車車外后視鏡數值模擬計算、后視鏡造型及 NVH 設計具有工程指導意義。

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

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本文編號：2719089