基于前側(cè)窗氣動(dòng)噪聲的后視鏡造型因素研究

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1、分類號(hào)：U467.1+3單位代碼：10183研究生學(xué)號(hào)：2015422080密級(jí)：公開(kāi)吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文(學(xué)術(shù)學(xué)位）基于前側(cè)窗氣動(dòng)噪聲的后視鏡造型因素研究ResearchonRearviewMirrorModelingFactorsBasedonAerodynamicNoiseofFrontSideWindow作者姓名：馮曉專業(yè)：機(jī)械工程（車身工程）研究方向：汽車NVH分析與控制指導(dǎo)教師：陳鑫教授培養(yǎng)單位：汽車工程學(xué)院2018年6月————————————————————————基于前側(cè)窗氣動(dòng)噪聲的后視鏡造型因素研

2、究————————————————————————ResearchonRearviewMirrorModelingFactorsBasedonAerodynamicNoiseofFrontSideWindow作者姓名：馮曉專業(yè)名稱：機(jī)械工程（車身工程）指導(dǎo)教師：陳鑫教授學(xué)位類別：工學(xué)碩士答辯日期：2018年5月30日未經(jīng)本論文作者的書面授權(quán)，依法收存和保管本論文書面版本、電子版本的任何單位和個(gè)人，均不得對(duì)本論文的全部或部分內(nèi)容進(jìn)行任何形式的復(fù)制、修改、發(fā)行、出租、改編等有礙作者著作權(quán)的商業(yè)性使用（但純學(xué)術(shù)

3、性使用不在此限〉。否則，應(yīng)承擔(dān)侵權(quán)的法律責(zé)任０＊Ｉ吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交學(xué)位論文，是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研宄工作所取得的成果。除文中己經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的作品成果。對(duì)本文的研宄做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體。，均己在文中以明確方式標(biāo)明本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。１學(xué)位論文作者簽名：曰期：２〇含年丨６月摘要基于前側(cè)窗氣動(dòng)噪聲的后視鏡造型因素研究隨著車速的提高汽車噪聲也急劇增大，

4、從而降低了乘員的乘坐舒適性。相關(guān)研究表明，車外后視鏡區(qū)域是車外氣動(dòng)噪聲源的主要部位之一，而車外后視鏡造型對(duì)其氣動(dòng)噪聲的產(chǎn)生起關(guān)鍵作用。目前國(guó)內(nèi)外單獨(dú)對(duì)車外后視鏡氣動(dòng)噪聲的造型影響因素研究較少，且沒(méi)有大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的支持，因此該部分內(nèi)容還有待研究。本課題基于校企合作項(xiàng)目，以空氣動(dòng)力學(xué)和氣動(dòng)聲學(xué)理論為基礎(chǔ)，從風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬兩方面出發(fā)，進(jìn)行了基于前側(cè)窗氣動(dòng)噪聲的后視鏡造型因素研究。本課題依據(jù)某系列車型的5款車外后視鏡為基礎(chǔ)，通過(guò)逆向工程建立5款車外后視鏡三維模型，通過(guò)商用軟件Starccm+對(duì)后視鏡氣動(dòng)噪聲進(jìn)行數(shù)值模擬，

5、結(jié)合后視鏡-平板風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)探究適合后視鏡氣動(dòng)噪聲的數(shù)值模擬方法，并在此方法的基礎(chǔ)上探究對(duì)前側(cè)窗氣動(dòng)噪聲影響的車外后視鏡造型因素。首先，穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬選擇模型和模型，通過(guò)對(duì)比分析兩個(gè)模型對(duì)應(yīng)的殘差曲線等參數(shù)，最終確定模型為穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬的模型；瞬態(tài)數(shù)值模擬選擇基于DSSL模型的LES、基于模型的DES和基于SSTk?ω模型的DES，通過(guò)與后視鏡-平板風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)獲得的多組噪聲數(shù)據(jù)對(duì)標(biāo)分析，最終確定基于模型的DES是瞬態(tài)數(shù)值模擬最合理的模型，從而確定適合本課題的研究方法。此外，從定量的角度確定了各款后視鏡對(duì)前側(cè)風(fēng)窗氣動(dòng)噪聲影響的優(yōu)

6、劣。其次，依據(jù)合理的數(shù)值模擬方法，對(duì)比分析各款車外后視鏡尾流3D速度流線圖和表面聲功率分布圖，從定性的角度分析各款后視鏡對(duì)前側(cè)風(fēng)窗氣動(dòng)噪聲影響的大小，并驗(yàn)證了數(shù)值模擬方法的準(zhǔn)確性。再次，依次對(duì)比分析各款后視鏡尾流在X、Y、Z等5個(gè)平面上的流線圖和壓力云圖，依據(jù)渦流運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)及低壓中心的分布，總結(jié)各款后視鏡對(duì)氣動(dòng)噪聲影響的造型因素。最后，對(duì)比分析各款車外后視鏡表面聲功率和表面壓力云圖，依據(jù)各造型部位聲功率的大小及整個(gè)后視鏡逆壓梯度的大小，驗(yàn)證車外后視鏡氣動(dòng)噪聲的造型影響因素。并總結(jié)調(diào)整這些因素降低后視鏡對(duì)前側(cè)窗氣動(dòng)噪聲I

7、的影響。研究表明，調(diào)整以下后視鏡造型因素可降低前側(cè)窗的氣動(dòng)噪聲：后視鏡罩下緣部位遠(yuǎn)離車身、后視鏡罩下緣輪廓的走向遠(yuǎn)離車身、后視鏡基座的外緣部位與后視鏡鏡罩過(guò)渡圓滑、后視鏡鏡罩的基本輪廓凸起位置遠(yuǎn)離基座、后視鏡鏡罩截面寬度與長(zhǎng)度比值較大、后視鏡基座的輪廓為曲率逐漸減小的流線型、后視鏡安裝角度在保證后視鏡基本功能的前提下適當(dāng)增大。本課題不但具有實(shí)際工程意義，而且對(duì)后視鏡氣動(dòng)噪聲風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬有一定指導(dǎo)意義，此外，對(duì)低氣動(dòng)噪聲車外后視鏡造型和整車NVH的開(kāi)發(fā)有一定借鑒意義。關(guān)鍵詞：氣動(dòng)噪聲，車外后視鏡，造型因素，風(fēng)洞實(shí)

8、驗(yàn)，數(shù)值模擬IIABSTRACTResearchonRearviewMirrorModelingFactorsBasedonAerodynamicNoiseofFrontSideWindowAsthevehiclespeedincreases,thenoiseofthecarincreasesexponentially,whichreduces