分析汽车气动噪声外辐射声场的数值仿真

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1、学兔兔www.xuetutu.com汽车：1程2013年(第35卷)第1期AutomotiveEngineering2013018汽车气动噪声外辐射声场的数值仿真牢郑拯宇一，李人究(1．西南交通大学机械工程学院，成都610031；2．重庆理工大学重庆汽车学院，重庆400054)[摘要]从Lighthill声类比理论出发，将流体动力学技术与边界兀法结合起来，在某轿车边界元模型中，导人流场边界脉动压力数据，并经转换和计算获得汽车表面附近的气动偶极子声源边界条件；采用直接边界元算法进行汽车气动噪声外辐射声场的数值仿真。结果表明：轿车表面的偶极了声源强度随频率增大而降低；在120km／h车速和20

2、00Hz频率时后视镜附近声场的气动噪声声压级可达78dB左右；在同一频率F，轿乍在纵向对称面上的气动声源辐射强度要大于地平面上的气动声源辐射强度。关键词：汽车气动噪声；偶极子声源；辐射声场；边界元法NumericalSimulationontheExternalRadiationSoundFieldofVehicleAerodynamicNoiseZhengZhengyu'&LiRenxian1．SchoolofMechanicalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu61003t；2．ChongqingAutomobileColle

3、ge，ChongqingUniversityofTechnology，Chongqing400054[AbstractjBasedonLighthillacousticanalogytheoryandcombiningboundaryelementmethod(BEM)withcomputationalfluiddynamics(CFD)，thepulsatingpressuredataofflowfieldboundaryareinputintotheBEMmodelforapassengercar，andtheboundaryconditionsofaerodynamicdipoles

4、oundsourcenearcarsurfaceareob—tainedthroughconversionandcalculation．AnumericalsimulationontheexternalradiationsoundfieldofvehicleaerodynamicnoiseisconduetedbyusingdirectBEM．Theresultsshowthattheintensityofdipolesoundsourceonearsurfacedecreaseswiththeincreaseoffrequency，thesoundpressurelevelofaerod

5、ynamicnoisenearrearviewmirrorsisuptosome78dBat2，O00Hzwithavehiclespeedof120km／h，andatthesamefrequency，theradiationintensityofaerodynamicsoundsourceonthelongitudinalsymmetricplaneofvehicleislargerthanthatonhorizontalplane．Keywords：vehicleaerodynamicnoise；dipolesoundsource；radiationsoundfield；BEM的6次

6、方成『E比。随着车辆上程技术的发展，日lJ吾汽车其它噪声(诸如发动机噪声、传动系噪声等)得到有效控制，而气动噪声则随着车速的不断提高而气动噪声又称气流噪声。当汽车高速行驶时，增强，并逐步成为汽车高速行驶时的主要噪声源之周围的空气在汽车表面附近形成流动状态十分复杂一。这种气动噪卢对于轿车乘坐舒适性以及对高速的湍流场，而流场中的涡运动将在车身表面附近形公路周边的环境噪声污染等指标产生重要影成一种压力脉动，这种压力脉动是诱发汽车产生气响。国内外学者已在相关领域做J，大量的研究动噪声的主要原因。研究表明：气动噪声是与车速工作，并取得一定进展J。但由于气动噪声是在高等学校博士学科点专项科研基金(20

7、100184110002)、重庆市科委自然科学基金项目(CSTC，2008BB7341)和重庆市教委科学技术研究项目(KJ100811)资助。原稿收到日期为2011年4月6日，修改稿收到日期为2011年9』{22口。学兔兔www.xuetutu.com郑拯宇，等：汽车气动噪声外辐射声场的数值仿真·89·一个宽频带范围呈连续分布，故从实车实道现场采文献中指出：气动噪声中四极子声源与偶极子声源样数据中提取并分析气动噪声信号存