某车型外表面气动噪声的数值分析

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1、申请上海交通大学工程硕士学位论文某车型外表面气动噪声的数值分析院系：机械与动力工程学院工程领域：机械工程交大导师：顾力强教授企业导师：顾彦高工工程硕士：杨坤学号：1100212043上海交通大学机械与动力工程学院2012年11月ThesisSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofEngineeringMasterNUMERICALSIMULATIONONAEROACOUSTICSOFVEHICLE’SEXTERNALSURFACEM.D.Candidate：YANGKUNSup

2、ervisor（I）：GULIQIANGSupervisor（II）：GUYANSpeciality：MECHANICALENGINEERINGSchoolofMechanicalEngineeringShanghaiJiaotongUniversityShanghai,P.R.ChinaNovember,2012上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其它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

3、人和集体，均已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：日期：年月日上海交通大学学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。本人授权上海交通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□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年

4、月日摘要某车型外表面气动噪声的数值分析摘要随着发动机噪声、进排气噪声、传动系噪声和轮胎噪声得到较好控制，以及车速的不断提高，高速车辆的气动噪声已成为车辆主要噪声源之一，引起人们越来越多的重视。近十年来计算机和CFD技术的迅速发展，属于新型交叉学科的计算气动声学(CAA)得以蓬勃发展，为汽车气动噪声的研究开辟了新的途径。计算气动声学采用数值计算方法，通过计算机求解相应的数学控制方程，研究远场、近场及车内气动噪声特性，为汽车设计提供科学依据。车内噪声的风噪部分主要源于车辆外表面的压力脉动，当车辆在路面行驶时，车辆表面存在的湍流边界层会导致所有

5、的外表面都产生压力脉动。本文采用成熟的CFD商用软件Fluent建立了Roewe350的车辆模型，对该模型的外表面压力脉动进行计算研究。在分析过程中考虑了建模相关的一些主要问题，如网格尺寸和湍流模型等。分析计算结果发现：前风挡上沿台阶、外后视镜支架、门把手等区域流动分离较强烈，是产生噪声源的主要部件。在得到以上结论后，先通过对涉及的部件进行几何更改，再通过数值计算方法针对侧窗玻璃的压力脉动研究，发现多次更改后声压级水平及表面的流动分离有了明显的改善。为验证数值计算对气动噪声预估的准确程度，进行了声学风洞试验。该试验在上海地面交通工具风洞中

6、心完成。在声学风洞试验中，通过车内驾驶员耳侧的声压级测量，对比后发现数值方法与试验的结论是一致的，说明了气动噪声数值分析方法的可行性。关键词：车辆气动噪声压力脉动数值计算计算气动声学IABSTRACTNUMERICALSIMULATIONONAEROACOUSTICSOFVEHICLE’SEXTERNALSURFACEABSTRACTAstheenginenoise,exhaustnoise,transmissionnoiseandtyrenoisebeingbettercontrolled,andvehiclespeedbeingenh

7、anced,aeroacousticsofhighspeedvehiclewhichattractspeoplemoreandmoreattention,hasbecomeoneofmainnoisesources.Computer,CFDtechnologyandComputationalAeroAcoustics(CAA)whichbelongstonewinterdisciplinarybeingdevelopedrapidlyinnearly10yearsprovideanewwaytotheresearchofvehicleae

8、rodynamicnoise.ComputationalAeroAcousticsadoptsnumericalanalysismethod.Itsolvesthecorrespondingm