轿车后视镜气动噪声分析及优化

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随着科学技术及经济的不断发展,人类的生活水平也越来越高。人们在享受科技带来的便捷的同时,对环境提出了更加严苛的要求。随着汽车保有量的增加及汽车行驶速度不断提高,噪声污染也日益严重。尤其是后视镜部分,突出于车身,对汽车噪声贡献较大。本文从后视镜外形入手,研究后视镜表面不同凹坑形状及分布对后视镜气动噪声的影响,旨在降低噪声污染,提高驾驶舒适性。本文在仿真计算方面,分为三个阶段:第一阶段,整车外流场计算。首先根据实际情况,建立整车三维模型,导入FLUENT软件并进行CFD (Computational Fluid Dynamics)稳态流场计算,使用宽频带噪声源模型得到车身主要噪声分布,对有无后视镜这两种情况进行对比,结果显示,后视镜是主要的噪声源,同时监测整车的气动阻力系数,并与官方数据做对比,验证此次稳态计算的正确性。数据结果表明,本文进行的稳态流场计算具有较高的准确性。第二阶段,气动噪声计算。首先在后视镜后方区域设置九个噪声监测点,对计算收敛的稳态流场使用LES大涡模拟方程进行瞬态计算;其次,将计算结果导入到Virtual. Lab中,进行声学响应分析,并通过快速傅里叶变换,将时域内的结果转换到频域内,得到各监测点的声压级数频谱。第三阶段,气动噪声优化。首先对得到的噪声频谱进行分析,确定噪声优化方案;其次,建立参数化的非光滑后视镜模型。改变凹坑参数,并对检测点声压频谱进行监测,对比各种不同方案,找到较优化的表面非光滑处理方案。本文对光滑及非光滑表面的后视镜模型的气动噪声进行计算,计算结果表明,非光滑表面后视镜气动噪声值较低。合理的凹坑形状尺寸及分布,能够进一步降低后视镜的气动噪声。
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