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高速车辆驾驶室内气流噪声预估分析
| 论文题名： | 高速车辆驾驶室内气流噪声预估分析 |
| 关键词： | 车辆驾驶室;气流噪声;脉动压力;边界元法;声贡献量分析;噪声源 |
| 摘要： | 车辆的内部噪声一直是影响乘坐舒适性的关键问题，而高速车辆引发的气流噪声是影响车内噪声的主要噪声源之一。随着对车辆其它噪声源的有效控制和行驶速度的不断提高，高速车辆的气流噪声越来越突出，已经成为主要噪声源之一。车内气流噪声严重影响了车辆乘坐的舒适性，因此必须进行研究和控制。 本文介绍了国内外气流噪声相关的研究状况及其取得的成果。在此基础上提出了研究的主要内容，阐述了气流噪声的相关理论和研究方法，并尝试对高速汽车车内噪声进行数值计算和分析。 汽车高速运动时，车外气流作用在车身表面的脉动压力是引起车内气流噪声的源，因此研究汽车周围流场及表面脉动压力是研究汽车气流噪声的基础。本文应用软件Fluent的大涡模拟方法，对汽车模型周围流场及表面脉动压力进行了数值模拟与分析，得到了汽车周围流场的特点和脉动压力的分布情况，经数据输出获得车辆表面脉动压力的数值解，通过快速傅立叶变换(FFT)转换到频域进行频谱分析。 在脉动压力频谱分析的基础上，将各个频率的脉动压力级叠加起来得到总的脉动压力级。结果表明，大涡模拟脉动压力分布趋势与试验结果较为吻合，计算结果基本满足工程需要，但计算精度有待于进一步提高。 在得到车外表面脉动压力之后，对车内气流噪声进行了分析。针对车内噪声的特点，选用间接边界元与结构有限元耦合求解的方法。计算在声—振分析软件SYSNOISE中进行。为了验证车内气流噪声的准确程度，进行了汽车模型风洞试验，得到了车内噪声声压。将车内噪声的计算值与试验结果对比发现两者存在一定误差。造成误差的原因主要有两方面：一方面是试验过程中其它噪声源的干扰，使测量值偏大；另一方面是计算时只考虑了左侧窗的压力，使计算值偏小。对侧窗不同单元进行了声学贡献量分析，得出不同频率下不同区域对场点声压的贡献。 由于车内气流噪声问题本身十分复杂，研究时间还很短，一些问题所涉及的基础学科及相关学科还处在研究和发展过程中，目前的研究工作还不足以达到实用的程度，还有很多问题尚待进一步研究。本文在研究程度上还仅仅是车内气流噪声预估的初步。 |
| 作者： | 吕志华 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 陆森林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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