基于LBM-FE-SEA方法汽车风窗噪声数值模拟研究

为研究某车型风窗噪声,根据格子波尔兹曼(Lattice Boltzmann,LBM)方法获得高速行驶工况下车身表面各监测点处的1/3倍频程声压级及平均输入激励。采用混合有限元-统计能量分析(Finite Element-Statistical Energy Analysis,FE-SEA)方法对该车型车内噪声进行输入激励下的数值模拟,得到驾驶员耳旁声压级结果,并与实车道路试验比较,验证了该方法的可靠性。仿真结果表明,在20 Hz~125 Hz范围内,混合FE-SEA方法精度高于统计能量分析(Statistical Energy Analysis,SEA)方法;在125 Hz~400 Hz中频范围内,根据混合FE-SEA方法所得结果与道路试验结果更为吻合,与试验结果的误差最大值不超过3 dB;在400 Hz~1000 Hz范围内,SEA方法的精度逐渐提升,其计算结果与试验值吻合度升高。据此进行的车身部件贡献量分析表明左前侧窗在整个频段内都对驾驶员耳旁噪声有影响,左后侧窗对其贡献量最小。

汽车侧窗风振噪声特性差异研究

针对日益凸显的汽车侧窗风振噪声问题,进行了汽车侧窗风振噪声特性研究。首先分析汽车风振噪声产生机理,然后对某款轿车不同侧窗完全开启时引起的风振噪声进行了实车道路试验。通过分析监测点的声压和声压级频谱特征,发现不同侧窗开启模式下汽车侧窗风振噪声特性存在差异:单一后窗开启或者两后窗同时开启情况下风振噪声具有多谐振荡的特性;其它情况下风振噪声仅有单一的风振峰值;在发生共振时,两后窗同时开启引起的风振噪声最强。本研究从CFD数值模拟流场和前后窗造型等角度揭示了不同侧窗开启风振噪声特性存在差异的原因,为侧窗风振噪声的控制奠定了基础。