某SUV后视镜降噪设计与风洞试验验证

为研究后视镜镜臂对其产生的气动噪声的影响，针对某SUV后视镜采用脱体涡（detached eddy simulation）方法分析其流场和近场噪声特性。通过改变镜臂外形设计了两种降噪模型，在航空工业气动院FL-53风洞开展了3个后视镜模型的气动噪声风洞试验。结果显示：通过改变镜臂周围曲率，能够减小涡的尺度，改变涡脱落的方向，降低后视镜尾流区域近场噪声，且风速会影响部分频段的降噪效果；从远场指向性看，3个后视镜在尾流区声压级较大，降噪模型没有改变远场指向性。     

汽车侧窗风振噪声分析与改进

以某乘用车为研究对象,采用实车道路试验和仿真分析的方法,研究不同侧窗开启组合下驾驶员耳旁的风振噪声和侧窗风振噪声产生的机理,并提出在后视镜支撑臂位置开槽抑制风振噪声的措施,降噪可达7 d B。     

汽车天窗风振噪声数值模拟与控制

在利用大涡模拟对汽车外部瞬态流场进行数值模拟的基础上,对天窗风振噪声进行了研究,获得了风振频率以及驾驶员耳旁的风振声压。通过分析一个周期内纵对称面上的流场变化,揭示了风振噪声的主要来源——天窗开口处涡的周期性脱落。提出了抑制风振噪声的措施,即安装导流板以及合理开启天窗,并重点对导流板的安装角度及外形、天窗不同开启程度进行了分析,给出了预测风振频率的经验公式,并对参考车型进行了实车道路试验。结果表明:2种措施都能有效控制风振噪声,而且当2种措施结合起来使用时,能完全消除风振;测试获得的风振频率与风振声压与计算仿真结果吻合较好。     

带纱网导流的天窗风振噪声仿真研究

利用纱网单体测试的速度与压降,拟合出纱网的阻力曲线后,就带纱网导流的天窗进行了风振噪声的仿真研究。对基础状态的车型进行了不同车速的风振噪声仿真,针对风振问题最大的车速进行了不同纱网高度和不同天窗开度的仿真。将仿真结果与道路试验结果进行对比,验证了仿真方法的可行性。     

菜园坝长江大桥气动弹性模型风洞试验及分析

介绍了重庆菜园坝长江大桥施工及成桥状态全桥气动弹性模型在均匀流和湍流两种流场中的风洞试验的主要内容及相应结果。评估了菜园坝长江大桥颤振、抖振和涡激振动等风振特性。结果表明,该桥成桥状态下的各种风振响应能满足设计风速下的抗风要求。主拱悬臂施工状态下主拱振幅最大,主拱1/4悬臂状态下有涡激振动现象。     

基于仿生的A柱-后视镜区域气动降噪研究

在某SUV车型的A柱-后视镜区域建立了6种仿生模型,稳态计算采用SST k-ω湍流模型,瞬态计算采用大涡模拟(LES),探讨了流场和声场的气动特性。仿真与风洞实验结果对比表明,仿真的监测点压力系数与实验数据基本吻合,1/3倍频程声压级曲线也比较一致。仿真结果表明,6种仿生模型都起到了降低噪声的作用,尤其在人耳敏感的中高频域降噪效果更为明显。其中,仿生模型1(A柱凸起结构)与原模型相比,降低了涡流强度,对流线具有梳理作用。总声压级的分析表明,仿生凸起模型局部降噪效果明显,仿生凹坑模型降噪效果均匀。     

基于GT-Power软件的排气系统噪声分析与改进

为了降低某款轿车排气噪声,采取增加玻璃棉、调整消声器内部管路和隔板的穿孔率与穿孔位置等措施,提升消声器的降噪性能,并利用GT-Power软件分析其传递损失。经试验验证,改进消声器后,车内噪声最大降低4 d B(A),尾管噪声实现全转速段降低。     

桑塔纳2000型后部噪声的识别和降噪

本文对桑塔纳2000后部噪声的噪声源进行了分析和识别，并介绍了根据不同的噪声源所采取的相应的降噪措施、降噪样板车的制作、降噪效果的试验验证和降噪效果的鉴定。经专家组鉴定，降噪效果很好，后部噪声水平达到当今国际同类轿车的水平。     

基于A柱-后视镜车内气动噪声数值模拟与预测

针对后视镜引起的前侧窗与车内气动噪声问题,采用计算流体力学(CFD)方法对某商用车进行车外后视镜区域数值模拟和车内噪声预测的研究。稳态分析采用RANS模型中SST(Menter)k-ω模型,瞬态分析采用基于SST(Menter)k-ω的分离涡模拟(DES);通过分析后视镜侧窗区域的稳态静压力与瞬态动压力、速度和涡量云图,揭示了因A柱后视镜而产生车窗表面的湍流压力脉动的机理;同时求解瞬态流场获得两侧车窗表面湍流压力脉动载荷。采用声学FEM方法将车窗表面湍流压力脉动作为边界条件来计算气动噪声的传播,基于车内声学空间不同频率的声压级云图分布规律,说明了车内气动噪声主要集中在中低频段和声压级最大的分布区域;驾驶员左耳旁声压级曲线展示了20-2500 Hz频段内声压级变化规律。最后进行实车道路滑行测试,证实了气动噪声在车速80-110 km/h时较为明显的结论;采用CFD结合声学有限元的方法可较为准确地预测车内100-2500 Hz气动噪声的声压级,为优化后视镜、降低驾驶室内气动噪声提供仿真和试验的技术方案。     

山区双塔斜拉桥抗风性能研究

以某山区双塔斜拉桥成桥和施工最大单悬臂状态的结构动力特性为基础,分别进行了颤振稳定性试验、涡激共振性能研究试验等风振稳定性和静气动力系数试验,并进行了结构风荷载分析和风荷载响应计算。结果表明:该桥成桥和施工最大单悬臂状态均具有良好的颤振和涡振稳定性,但施工最大单悬臂状态风荷载响应远大于成桥状态。     

重型卡车重要噪声源分析与降噪方法研究

介绍了国内外重型卡车通过噪声限值的发展过程,讨论了国内重型卡车通过噪声主要声源及主要降噪措施,并通过具体工程实例对分析结果进行了验证,试验证明本文所采取的重型汽车通过噪声降噪措施是有效的,为国内重型卡车的降噪提供了技术方案,最后建议国内重型卡车应在开发初期注重噪声性能的开发.     

轿车车内噪声源识别的道路试验方法

以某国产国力样车的车内噪声控制问题为例，阐述通过道路试验进行噪声源识别的方法，对实验方法确定、测试信号选择以及数据处理的程度和方法进行了系统的阐述。分析结果，该车车内噪声主要由于发动机的二阶振动引起，而且在传递途径上存在很强的共振，车身顶棚和前围板是主要的噪声辐射源，对该车的发动机悬置系统和车身顶棚进行了有针对性的减振降噪措施，取得了最大降噪8dB(A)的良好降噪效果。     

基于近似模型的可变后扰流器气动优化

为了更好地改进车辆的气动特性,讨论了一种将参数化建模、CFD计算和数值寻优方法相结合的气动优化方法。设计了一种根据使用工况可调的汽车后扰流器,针对高速行驶和高速制动2种典型工况,对该扰流器的形状和位置进行气动优化。首先对可变后扰流器进行参数化设计,并用拉丁方法对参数化模型进行试验设计,通过CFD计算获取响应值;然后采用Kriging模型构建参数变量与气动特性之间响应关系的近似模型;最后以该模型为基础使用遗传算法对扰流器形状和位置进行优化设计。研究结果表明：优化后的可变扰流器可使整车在高速行驶工况下阻力系数减小3.3%,升力系数减小22.4%;在高速制动工况下,升力系数减小69.9%,整车的气动特性获得了较大的改善。     

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。     

燃料电池车用旋涡风机气动噪声试验及仿真研究

在台架上测试了旋涡风机噪声特性,并利用CFD和有限元法计算了旋涡风机内部流场及其远场气动噪声。首先通过离散涡模拟计算了旋涡风机内部的非定常流动,通过涡量和声功率云图得知其主要噪声源为流道内前半部分流场;通过监测流场内压力波动得知,流场内压力脉动频谱基本反映远场噪声的频谱;然后建立其气动声学计算模型进行有限元分析,结果表明,气动声学的有限元计算与试验数据比较吻合,而用格林函数积分解法所做的简化导致结果有较大的误差;最后通过各场点声压级得出各平面的噪声指向性,为旋涡风机整车布置及其降噪提供一定的依据。     

基于内凹三角形负泊松比微结构的汽车B柱优化设计

为满足B柱多目标性能需求，设计了内凹三角形负泊松比微结构B柱。首先，采用单胞法推导新型微结构相对密度公式；其次，对3D打印微结构样件开展准静态压缩试验，以验证有限元模型的准确性；继而，以单位体积吸能量（SEA）最大、峰值力（PCF）和相对密度最小为目标，采用遗传算法（GA）获得最优微元胞结构参数。基于此，以质量最小为目标对B柱进行厚度优化，通过3种工况分析可得：相较于无夹芯碳纤维B柱，新型B柱后向弯曲位移降低5.28%；相较于无夹芯碳纤维B柱与碳纤维B柱，新型B柱侧向弯曲位移分别降低42.28%和48.05%，三点弯曲最大接触力分别提升80.08%和12.63%，三点弯曲位移分别降低0.02%和2.14%。     

基于Taguchi正交试验的侧围外板定位布局稳健设计EI北大核心CSCD

针对汽车B柱装配质量存在的问题,提出对B柱零件的装配定位布局进行稳健性设计的方法。以侧围外板为对象,以各定位块的坐标为设计参数,以零件制造偏差和定位偏差为噪声因素设计试验表,进行Taguchi正交试验。以侧围外板与立柱加强板的装配间隙作为衡量装配质量的指标,建立相应的稳健性评价函数并推导出信噪比计算公式。在此基础上利用3DCS软件进行装配偏差仿真,确定稳健设计方案。模拟验证结果表明,与原始定位布局相比,稳健设计后的定位布局的测量超差率显著降低,有效地减小了装配间隙,解决了B柱装配偏差太大的问题,证明了该方法的可行性。     

汽车空调压缩机引起的车内噪声试验研究

针对某汽车空调用斜盘式压缩机在怠速工况下运转时引起的车内噪声的问题进行了试验研究，研究分为台架试验和整车试验两部分。通过试验，不仅了解了压缩机单机振动和噪声特性，而且对压缩机振动引起的车内噪声特性，以及影响车内噪声的机理也得到了一些有意义的初步结论。这些结论对于解决压缩机，乃至汽至汽车空调系统的减振降噪问题极具参考价值。     

基于统计能量分析方法的轿车车内噪声仿真研究

阐述了统计能量分析方法的基本理论,在此基础上建立了轿车的统计能量分析模型,并进行了仿真计算.从噪声影响因素、板件声辐射贡献以及传递路径3个方面对仿真结果进行了分析,找出了影响汽车噪声的主要因素和声辐射贡献最大的板件,并提出相关减振降噪措施.通过试验结果和仿真结果的比较,验证了统计能量分析方法在预测车内噪声方面的正确性.     

基于Taguchi正交试验的侧围外板定位布局稳健设计

针对汽车B柱装配质量存在的问题,提出对B柱零件的装配定位布局进行稳健性设计的方法。以侧围外板为对象,以各定位块的坐标为设计参数,以零件制造偏差和定位偏差为噪声因素设计试验表,进行Taguchi正交试验。以侧围外板与立柱加强板的装配间隙作为衡量装配质量的指标,建立相应的稳健性评价函数并推导出信噪比计算公式。在此基础上利用3DCS软件进行装配偏差仿真,确定稳健设计方案。模拟验证结果表明,与原始定位布局相比,稳健设计后的定位布局的测量超差率显著降低,有效地减小了装配间隙,解决了B柱装配偏差太大的问题,证明了该方法的可行性。