汽车后车窗低频风噪声仿真及控制方法研究

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1、中丨冬丨分炎号:学校代码：10856U463.8学号：M060112109硕士学位论文Master’sThesis汽车后车窗低频风噪声仿真论文题目及控制方法研究车辆工程专业尹正宜作者姓名王岩松教授指导教师完成日期2〇14年I2月上海工程技术大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所递交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：fit日期:年3月丨1日上海工程技术大学学

2、位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海工程技术大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在_年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密t/(请在以上方框内打“V”）学位论文作者签名：指导教师签名:曰期：年3月A曰曰期：年$月卜曰中图分类号：U463.8学校代码：10856学号：M060112109上海工程技术大学硕士学位论文汽车后车窗低频风噪声仿真及控制方法研究作者姓名：尹正宜指导

3、教师：王岩松教授专业：车辆工程学院：汽车工程学院申请学位：工学硕士完成时间：2014年12月评阅人：张建武教授赵晓昱副教授答辩委员会主席：张建武教授成员：喻凡教授邢彦锋副教授杨国平教授赵晓昱副教授UniversityCode：10856StudentID:M060112109STUDYONSIMULATIONANDCONTROLMETHODFORWINDNOISEOFVEHICLEREARWINDOWSCandidate:YinZhengyiSupervisor:ProfessorWangYansongMajor:VehicleEngineeringCollegeofAutomotiveEn

4、gineeringShanghaiUniversityofEngineeringScienceShanghai,P.R.ChinaDecember,2014汽车后车窗低频风噪声仿真及控制方法研究摘要随着汽车技术的发展和道路状况的改善，汽车行驶速度不断提高。车辆行驶过程中常常因除雾、换气的需要而打开车窗，这将在车厢内部形成低频率、高强度的风噪声，也称风振噪声。长时间处于风噪声环境中容易使人疲劳和烦躁，影响乘坐舒适性。风噪声也会通过车窗开口向周围环境传播，造成环境噪声污染。研究发现，后车窗风噪声高于前车窗，因此深入研究和控制汽车后车窗风噪声具有重要意义。由于计算机性能快速提升和气动声学理论不断完

5、善，利用数值仿真的方法对汽车风噪声进行研究成为可能。本文基于大涡模拟（LES）和莱特希尔（Lighthill）声类比理论，利用流体动力学软件FLUENT和声学软件ACTRAN混合仿真方法研究汽车后车窗风噪声。首先，利用圆柱绕流和空腔来流模型验证了混合方法对远场和近场风噪声仿真的正确性；通过实车道路实验采集车内风噪声样本，分析噪声频谱特性，并确定研究频带；建立了车辆仿真模型，分别研究了车速、车窗开度、开窗数目对风噪声特性的影响；尝试在车内添加吸声材料或在车窗开口合适位置安装立柱的方法控制后车窗风噪声，并分析了安装立柱后对周围环境的噪声影响。研究结果表明，混合仿真方法在后车窗风噪声计算上具有很高

6、的精度，声压级误差低于2.7%；后车窗风噪声大小与车速呈正相关，后车窗开启42%时风噪声达到最大，同时开启两个后车窗比开启一个后车窗风噪声要小；吸声材料对风噪声控制效果有限，在车窗开口处安装立柱，可使风噪声下降21.5%，对周围环境的噪声污染也随之减少；利用正交实验法得到立柱的位置、宽度和厚度的最优组合，优化后的风噪声降低了1.46dB。由此可见，本文采用的混合仿真方法和风噪声控制方法正确、有效，可推广到其他车型，对汽车风噪声控制研究具有指导意义。关键词：汽车后车窗，风噪声，大涡模拟，Lighthill声类比，噪声控制ISTUDYONSIMULATIONANDCONTROLMETHODFOR

7、WINDNOISEOFVEHICLEREARWINDOWSABSTRACTWiththerapiddevelopmentofautomotivetechnologyandimprovementofroadcondition,vehiclespeedrisescontinuously.Duringavehiclerunningatahighspeed,fordemistingorventilating,thev