汽車后窗風振噪聲主動控制研究
發(fā)布時間:2021-06-27 07:35
開天窗或側(cè)窗時,在汽車乘員腔內(nèi)產(chǎn)生的風振噪聲會嚴重影響駕乘舒適性和行駛安全性。而目前為止,汽車風振研究多集中在天窗風振噪聲的控制,較少涉及噪聲污染更嚴重的后窗風振噪聲。此外,已有的風振噪聲控制技術(shù)多局限于被動控制,降噪效果不夠理想的同時還可能破壞整車造型。因此,針對汽車后窗風振噪聲問題突出且被動控制措施應(yīng)用困難的問題,本文采用后窗主動射流技術(shù)來降低后窗風振噪聲。本文先從類似于汽車乘員腔的簡易空腔模型出發(fā),結(jié)合風洞實驗數(shù)據(jù)和數(shù)值計算結(jié)果,揭示非零攻角下湍流誘導(dǎo)空腔自激振蕩機理;分析攻角、空腔開口位置、頸部厚度等空腔結(jié)構(gòu)參數(shù)與湍流邊界層厚度和自激振蕩程度間的內(nèi)在聯(lián)系,為實車后窗風振噪聲研究與控制奠定理論基礎(chǔ)。結(jié)果表明非零攻角空腔自激振蕩是渦的脫落、反饋壓力波和共振鎖死效應(yīng)相互耦合作用的結(jié)果。自激振蕩幅值對攻角的變化非常敏感,當攻角增大至某臨界值時,剪切層因厚度增加而穩(wěn)定性增強。此時,共振鎖死效應(yīng)消失,空腔自激振蕩將完全受到抑制。然后基于某運動型多功能轎車(SUV)模型,計算其左后窗開啟后車腔內(nèi)的壓力波動水平。再結(jié)合后窗開口附近的流場變化規(guī)律判斷得知后窗風振機理為:氣流流經(jīng)后視鏡三角區(qū)域和B...
【文章來源】:武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
空腔噪聲反饋機理示意圖
寬度方向尺寸為 0.53m。為避免回流,整個計算長達 3.2m,保證了氣流流經(jīng)空腔后有足夠的發(fā)展空間,具體算域入口距離空腔開口中心線間的展向距離有 0.4m。對非零,當攻角發(fā)生變化時,計算域的長度沒有改變,風洞入口及和寬度也維持不變,其目的在于使空腔開口處的平均流速保的變化是通過斜坡長度的調(diào)整來實現(xiàn),如圖 2-3(c)所示。角空腔模型而言,入口處計算域的高度和寬度都是 0.8m,計開口中心線之間的展向距離為 1.05m,。a)零攻角模型計算域 (b)30°攻角模型計算
圖 2-4 縱隊稱面網(wǎng)格局部示意圖多 CFD 計算錯誤中,空間離散化誤差首當其沖,通常是網(wǎng)格考慮因素,所以計算前的網(wǎng)格無關(guān)性驗證顯得不可或缺。通性驗證指的是 CFD 計算結(jié)果受網(wǎng)格密度變化的影響程度。雖數(shù)量越多,計算精度越高,但由此帶來的計算量也越大,計以實際上網(wǎng)格不可能無限制的加密。況且,當網(wǎng)格到達一定的偏差已經(jīng)在計算誤差允許的范圍內(nèi),再加密網(wǎng)格已無多大衡計算資源和計算精度后,網(wǎng)格節(jié)點數(shù)量存在一個合適值。的收斂,本章采用三種策略劃分模型網(wǎng)格:第一種策略的網(wǎng)右;第二種策略的網(wǎng)格數(shù)量為 500 萬左右;第三種策略的網(wǎng)格數(shù)在入口速度為 25m/s 的條件下,三種情況下計算得到的壁面發(fā)+<3、y+<2、y+<1。根據(jù) Davidson 和 Abe 建議[54],在近壁面流S 往往需要近壁面區(qū)域的網(wǎng)格非常精細,通常第一層的距離
【參考文獻】:
期刊論文
[1]轎車側(cè)窗風振特性的風洞試驗研究[J]. 賀銀芝,龍良活,楊志剛. 汽車工程. 2017(09)
[2]基于混合LES/BEM方法的汽車側(cè)窗結(jié)構(gòu)風振噪聲分析[J]. 莫志姣,江財茂,宗軼琦,張沙,馬驍骙. 計算機輔助工程. 2017(03)
[3]側(cè)窗開度連續(xù)變化時汽車風振噪聲的數(shù)值模擬[J]. 宗軼琦,谷正氣,羅澤敏,江財茂,張啟東,楊振東. 汽車工程. 2016(12)
[4]側(cè)風下的汽車風振噪聲研究與控制[J]. 羅澤敏,谷正氣,宗軼琦,劉龍貴,江財茂. 空氣動力學(xué)學(xué)報. 2016(04)
[5]武器艙氣動噪聲主動流動控制技術(shù)風洞試驗研究[J]. 宋文成,李玉軍,馮強. 空氣動力學(xué)學(xué)報. 2016(01)
[6]基于空腔流動特性的汽車側(cè)窗風振噪聲控制方法研究[J]. 谷正氣,王寧,汪怡平,張勇,劉龍貴. 振動工程學(xué)報. 2014(03)
[7]高速車輛側(cè)窗風振噪聲仿真分析與控制[J]. 王寧,谷正氣,劉水長,董光平,劉龍貴. 航空動力學(xué)報. 2013(01)
[8]Helmholtz共振腔氣動噪聲數(shù)值仿真[J]. 王東,張學(xué)亮,李奇. 計算機輔助工程. 2012(06)
[9]主動流動控制技術(shù)研究[J]. 戰(zhàn)培國,程婭紅,趙昕. 航空科學(xué)技術(shù). 2010(05)
[10]汽車風振噪聲的CFD仿真研究現(xiàn)狀[J]. 谷正氣,肖朕毅,莫志姣. 噪聲與振動控制. 2007(04)
博士論文
[1]汽車風窗噪聲及風振噪聲的機理及控制方法研究[D]. 汪怡平.湖南大學(xué) 2011
[2]自耦合射流及其對主射流矢量偏轉(zhuǎn)研究[D]. 李念.南京航空航天大學(xué) 2006
碩士論文
[1]Ahmed模型射流主動控制氣動減阻策略研究[D]. 田思.吉林大學(xué) 2016
[2]連續(xù)開度的汽車側(cè)窗風振噪聲研究與優(yōu)化[D]. 羅澤敏.湖南大學(xué) 2015
[3]汽車側(cè)窗風振噪聲仿真分析與控制[D]. 王寧.湖南工業(yè)大學(xué) 2013
[4]汽車氣動噪聲數(shù)值計算分析與控制[D]. 汪怡平.湖南大學(xué) 2009
本文編號:3252422
【文章來源】:武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
空腔噪聲反饋機理示意圖
寬度方向尺寸為 0.53m。為避免回流,整個計算長達 3.2m,保證了氣流流經(jīng)空腔后有足夠的發(fā)展空間,具體算域入口距離空腔開口中心線間的展向距離有 0.4m。對非零,當攻角發(fā)生變化時,計算域的長度沒有改變,風洞入口及和寬度也維持不變,其目的在于使空腔開口處的平均流速保的變化是通過斜坡長度的調(diào)整來實現(xiàn),如圖 2-3(c)所示。角空腔模型而言,入口處計算域的高度和寬度都是 0.8m,計開口中心線之間的展向距離為 1.05m,。a)零攻角模型計算域 (b)30°攻角模型計算
圖 2-4 縱隊稱面網(wǎng)格局部示意圖多 CFD 計算錯誤中,空間離散化誤差首當其沖,通常是網(wǎng)格考慮因素,所以計算前的網(wǎng)格無關(guān)性驗證顯得不可或缺。通性驗證指的是 CFD 計算結(jié)果受網(wǎng)格密度變化的影響程度。雖數(shù)量越多,計算精度越高,但由此帶來的計算量也越大,計以實際上網(wǎng)格不可能無限制的加密。況且,當網(wǎng)格到達一定的偏差已經(jīng)在計算誤差允許的范圍內(nèi),再加密網(wǎng)格已無多大衡計算資源和計算精度后,網(wǎng)格節(jié)點數(shù)量存在一個合適值。的收斂,本章采用三種策略劃分模型網(wǎng)格:第一種策略的網(wǎng)右;第二種策略的網(wǎng)格數(shù)量為 500 萬左右;第三種策略的網(wǎng)格數(shù)在入口速度為 25m/s 的條件下,三種情況下計算得到的壁面發(fā)+<3、y+<2、y+<1。根據(jù) Davidson 和 Abe 建議[54],在近壁面流S 往往需要近壁面區(qū)域的網(wǎng)格非常精細,通常第一層的距離
【參考文獻】:
期刊論文
[1]轎車側(cè)窗風振特性的風洞試驗研究[J]. 賀銀芝,龍良活,楊志剛. 汽車工程. 2017(09)
[2]基于混合LES/BEM方法的汽車側(cè)窗結(jié)構(gòu)風振噪聲分析[J]. 莫志姣,江財茂,宗軼琦,張沙,馬驍骙. 計算機輔助工程. 2017(03)
[3]側(cè)窗開度連續(xù)變化時汽車風振噪聲的數(shù)值模擬[J]. 宗軼琦,谷正氣,羅澤敏,江財茂,張啟東,楊振東. 汽車工程. 2016(12)
[4]側(cè)風下的汽車風振噪聲研究與控制[J]. 羅澤敏,谷正氣,宗軼琦,劉龍貴,江財茂. 空氣動力學(xué)學(xué)報. 2016(04)
[5]武器艙氣動噪聲主動流動控制技術(shù)風洞試驗研究[J]. 宋文成,李玉軍,馮強. 空氣動力學(xué)學(xué)報. 2016(01)
[6]基于空腔流動特性的汽車側(cè)窗風振噪聲控制方法研究[J]. 谷正氣,王寧,汪怡平,張勇,劉龍貴. 振動工程學(xué)報. 2014(03)
[7]高速車輛側(cè)窗風振噪聲仿真分析與控制[J]. 王寧,谷正氣,劉水長,董光平,劉龍貴. 航空動力學(xué)報. 2013(01)
[8]Helmholtz共振腔氣動噪聲數(shù)值仿真[J]. 王東,張學(xué)亮,李奇. 計算機輔助工程. 2012(06)
[9]主動流動控制技術(shù)研究[J]. 戰(zhàn)培國,程婭紅,趙昕. 航空科學(xué)技術(shù). 2010(05)
[10]汽車風振噪聲的CFD仿真研究現(xiàn)狀[J]. 谷正氣,肖朕毅,莫志姣. 噪聲與振動控制. 2007(04)
博士論文
[1]汽車風窗噪聲及風振噪聲的機理及控制方法研究[D]. 汪怡平.湖南大學(xué) 2011
[2]自耦合射流及其對主射流矢量偏轉(zhuǎn)研究[D]. 李念.南京航空航天大學(xué) 2006
碩士論文
[1]Ahmed模型射流主動控制氣動減阻策略研究[D]. 田思.吉林大學(xué) 2016
[2]連續(xù)開度的汽車側(cè)窗風振噪聲研究與優(yōu)化[D]. 羅澤敏.湖南大學(xué) 2015
[3]汽車側(cè)窗風振噪聲仿真分析與控制[D]. 王寧.湖南工業(yè)大學(xué) 2013
[4]汽車氣動噪聲數(shù)值計算分析與控制[D]. 汪怡平.湖南大學(xué) 2009
本文編號:3252422
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/qiche/3252422.html
最近更新
教材專著