基于前侧窗气动噪声的后视镜造型因素研究

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1、分类号：U467.1+3单位代码：10183研究生学号：2015422080密级：公开吉林大学硕士学位论文(学术学位）基于前侧窗气动噪声的后视镜造型因素研究ResearchonRearviewMirrorModelingFactorsBasedonAerodynamicNoiseofFrontSideWindow作者姓名：冯晓专业：机械工程（车身工程）研究方向：汽车NVH分析与控制指导教师：陈鑫教授培养单位：汽车工程学院2018年6月————————————————————————基于前侧窗气动噪声的后视镜造型因素研

2、究————————————————————————ResearchonRearviewMirrorModelingFactorsBasedonAerodynamicNoiseofFrontSideWindow作者姓名：冯晓专业名称：机械工程（车身工程）指导教师：陈鑫教授学位类别：工学硕士答辩日期：2018年5月30日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术

3、性使用不在此限〉。否则，应承担侵权的法律责任０＊Ｉ吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，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己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研宄做出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。１学位论文作者签名：曰期：２〇含年丨６月摘要基于前侧窗气动噪声的后视镜造型因素研究随着车速的提高汽车噪声也急剧增大，

4、从而降低了乘员的乘坐舒适性。相关研究表明，车外后视镜区域是车外气动噪声源的主要部位之一，而车外后视镜造型对其气动噪声的产生起关键作用。目前国内外单独对车外后视镜气动噪声的造型影响因素研究较少，且没有大量实验数据的支持，因此该部分内容还有待研究。本课题基于校企合作项目，以空气动力学和气动声学理论为基础，从风洞实验和数值模拟两方面出发，进行了基于前侧窗气动噪声的后视镜造型因素研究。本课题依据某系列车型的5款车外后视镜为基础，通过逆向工程建立5款车外后视镜三维模型，通过商用软件Starccm+对后视镜气动噪声进行数值模拟，

5、结合后视镜-平板风洞实验探究适合后视镜气动噪声的数值模拟方法，并在此方法的基础上探究对前侧窗气动噪声影响的车外后视镜造型因素。首先，稳态数值模拟选择模型和模型，通过对比分析两个模型对应的残差曲线等参数，最终确定模型为稳态数值模拟的模型；瞬态数值模拟选择基于DSSL模型的LES、基于模型的DES和基于SSTk−ω模型的DES，通过与后视镜-平板风洞实验获得的多组噪声数据对标分析，最终确定基于模型的DES是瞬态数值模拟最合理的模型，从而确定适合本课题的研究方法。此外，从定量的角度确定了各款后视镜对前侧风窗气动噪声影响的优

6、劣。其次，依据合理的数值模拟方法，对比分析各款车外后视镜尾流3D速度流线图和表面声功率分布图，从定性的角度分析各款后视镜对前侧风窗气动噪声影响的大小，并验证了数值模拟方法的准确性。再次，依次对比分析各款后视镜尾流在X、Y、Z等5个平面上的流线图和压力云图，依据涡流运动结构及低压中心的分布，总结各款后视镜对气动噪声影响的造型因素。最后，对比分析各款车外后视镜表面声功率和表面压力云图，依据各造型部位声功率的大小及整个后视镜逆压梯度的大小，验证车外后视镜气动噪声的造型影响因素。并总结调整这些因素降低后视镜对前侧窗气动噪声I

7、的影响。研究表明，调整以下后视镜造型因素可降低前侧窗的气动噪声：后视镜罩下缘部位远离车身、后视镜罩下缘轮廓的走向远离车身、后视镜基座的外缘部位与后视镜镜罩过渡圆滑、后视镜镜罩的基本轮廓凸起位置远离基座、后视镜镜罩截面宽度与长度比值较大、后视镜基座的轮廓为曲率逐渐减小的流线型、后视镜安装角度在保证后视镜基本功能的前提下适当增大。本课题不但具有实际工程意义，而且对后视镜气动噪声风洞实验和数值模拟有一定指导意义，此外，对低气动噪声车外后视镜造型和整车NVH的开发有一定借鉴意义。关键词：气动噪声，车外后视镜，造型因素，风洞实

8、验，数值模拟IIABSTRACTResearchonRearviewMirrorModelingFactorsBasedonAerodynamicNoiseofFrontSideWindowAsthevehiclespeedincreases,thenoiseofthecarincreasesexponentially,whichreduces