汽車風(fēng)噪聲解決方案.pdf

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1、汽車風(fēng)噪聲解決方案及其應(yīng)用報告人：張吉健北京?；问⒖萍加邢薰?015年8月18日手機：18518315092，郵箱：zhangjj@hikeytech.com報告內(nèi)容風(fēng)噪聲研究背景風(fēng)噪仿真解決方案風(fēng)噪仿真分析案例?；晫W(xué)事業(yè)部簡介汽車噪聲源分析風(fēng)噪聲源分析結(jié)構(gòu)聲源氣動聲源風(fēng)噪聲控制的趨勢——FromJ.D.Power風(fēng)噪聲改善方法?車身氣動性能優(yōu)化–A柱–后視鏡1.如何認(rèn)識風(fēng)噪聲與車身–隱藏式雨刮外形的關(guān)系？–隱藏式天線–……?車身隔聲性能優(yōu)化–車門、車窗密封系統(tǒng)–風(fēng)擋、側(cè)窗玻璃增厚2.如何預(yù)測車內(nèi)聲學(xué)響應(yīng)–車身

2、密封以優(yōu)化車身隔聲性能？–……報告內(nèi)容風(fēng)噪聲研究背景風(fēng)噪仿真解決方案風(fēng)噪仿真案例?；晫W(xué)事業(yè)部簡介計算氣動聲學(xué)（CAA）?有許多策略解決CAA問題–直接計算–混合方法–半經(jīng)驗?zāi)Ｐ?在CAA中，主要挑戰(zhàn)是CFD–精確求解Navier-Stokes方程–空間和時間分辨率限制在可接受的成本氣動聲學(xué)的難點?非定常特性，氣動噪聲是流場非定常運動所引起的，又以聲波的形式向遠方傳播；?氣動噪聲的頻率范圍非常寬，可聽聲的頻率范圍大約為：20~20000Hz，人耳最敏感的頻率是1000~5000Hz；?流場尺度相差極大，相對于傳統(tǒng)的動

3、力學(xué)量，氣動噪聲的相關(guān)物理量非常小，相差3個量級以上；?聲場范圍比CFD計算的流場范圍大很多。Lighthill/M?hring聲類比?Lighthill聲類比–線性聲場，流場與聲場沒有耦合–低馬赫數(shù)(Ma<0.2)–高雷諾數(shù)–均勻介質(zhì)聲傳播?M?hring聲類比–非線性聲場，對流影響聲場–較強平均流動–高雷諾數(shù)–非均勻介質(zhì)聲傳播氣動聲學(xué)分析方法比較方法1方法2方法3方法4特點與不足直接方法混合方法混合方法湍流模型CAA（Actran）（FW-H、BEM）（半經(jīng)驗方法）計算資源最多一般一般最少反射效應(yīng)√√××聲透射結(jié)

4、構(gòu)×√××聲波對流體的√×××作用求解類型瞬態(tài)瞬態(tài)瞬態(tài)穩(wěn)態(tài)精確性好好好有限制Actran可進行流動-振動聲學(xué)一體化分析！TheActransoftwaresuiteActranforNASTRANActranDGMActranVibro-AcousticsActranAero-AcousticsActranTMActranAcousticsVIActran推薦方案?基于Actran的混合求解方法–第一步：CFD定常分析?提供車身外形修改建議，改善氣動性能–第二步：“CFD非定常+Actran”混合求解?車身噪聲分布?

5、不同部位聲源貢獻量?車身隔聲性能研究Actran/AA計算步驟CFD軟件基本變量湍流CFD模擬壓強,速度,密度,……iCFD-將CFD基本量轉(zhuǎn)換為聲源-將聲源用積分法插值入聲學(xué)網(wǎng)格-執(zhí)行傅里葉轉(zhuǎn)換從CFD結(jié)果到聲學(xué)結(jié)果...ActranActran/VI計算iCFD得到聲源的傳播-導(dǎo)出預(yù)設(shè)場點的聲場云圖和聲Actran結(jié)果的后處理壓值基于Actran混合求解技術(shù)的四大優(yōu)勢?優(yōu)勢一：CFD程序的普適性–Star-CD–Star-CCM+–Fluent–PowerFlow–Openfoam–……以上CFD軟件都有和Act

6、ran聯(lián)合仿真預(yù)測汽車風(fēng)噪聲的成功案例！基于Actran混合求解技術(shù)的四大優(yōu)勢?優(yōu)勢二：氣動/振動聲學(xué)的一體化求解車窗脈動壓力分布車窗振動響應(yīng)與乘客艙聲場分布Actran提供結(jié)構(gòu)求解器，模型包含氣動聲源，同時包含車身結(jié)構(gòu)物理模型！基于Actran混合求解技術(shù)的四大優(yōu)勢?優(yōu)勢三：體聲源提取方式-不同部位聲貢獻量評價基于Actran混合求解技術(shù)的四大優(yōu)勢?優(yōu)勢四：國際汽車企業(yè)的成功實踐，風(fēng)噪聲開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)分析流程–案例1：標(biāo)致汽車(2005-2010TWPF)–案例2：雷諾汽車(2008-2012AWPF“擴散聲場”+TWP

7、F)–案例3：戴姆勒汽車（2012AWPF“體聲源”校驗）–案例4：大眾汽車(2012AWPF“體聲源”+TWPF)–案例5：本田汽車(2012AWPF“體聲源”+TWPF)–案例6：現(xiàn)代汽車（2014TWPF）風(fēng)噪聲作用機理?車身外部湍流將產(chǎn)生兩種形式的聲源，真實的噪聲應(yīng)是兩者之和：一、湍流自身可以看做體聲源(AWPF)：1.后視鏡尾渦區(qū)域形成的渦旋是噪聲源；2.噪聲傳播的過程中，在側(cè)窗表面發(fā)生反射1a；3.部分噪聲透過側(cè)窗，傳遞到車內(nèi)1b。1a1bTurbulencesintoOpenFOAMActranAero

8、-AcousticsActranVibroAcoustics側(cè)視鏡下游的渦結(jié)構(gòu)產(chǎn)生湍流湍流噪聲的傳播與反射噪聲通過車窗傳遞入車內(nèi)側(cè)視鏡產(chǎn)生的噪聲?車身外部湍流將產(chǎn)生兩種形式的聲源，真實的噪聲應(yīng)是兩者之和：二、湍流同時在側(cè)窗表面形成脈動壓力，湍流壁面脈動壓力（TWPF）激發(fā)側(cè)窗產(chǎn)生振動。IncompressiblePressurefluctuat