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汽车风振噪声机理及研究

2018-09-14 19:36:05·  来源:关青青 AutoAero  
 
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随着国内汽车行业设计制造水平的不断提高,不同品牌汽车之间使用性能和安全性能上的差距已经越来越小,乘坐舒适性已成为评价汽车品质的关键因素。其中,汽车噪声水平至关重要,过高的噪声会影响驾驶员和成员的情绪,甚至会导致驾驶员分神,致使交通事故的发生。汽车噪声从噪声源上可分为:传动系噪声、发动机噪声、路面-轮

随着国内汽车行业设计制造水平的不断提高,不同品牌汽车之间使用性能和安全性能上的差距已经越来越小,乘坐舒适性已成为评价汽车品质的关键因素。其中,汽车噪声水平至关重要,过高的噪声会影响驾驶员和成员的情绪,甚至会导致驾驶员分神,致使交通事故的发生。汽车噪声从噪声源上可分为:传动系噪声、发动机噪声、路面-轮胎噪声、进排气噪声以及气动噪声等。随着其余噪声持续得到控制,气动噪声成为汽车高速行驶时的主要噪声源,影响车辆乘坐舒适性。因此控制汽车风振噪声具有非常现实的意义。

风振噪声概述
流场中理想噪声源主要有三种:
①单极子声源:是媒质中流入的质量或热量不均匀时形成的声源。例发动机进气、排气时产生的噪声。单极子声源的声场,其振幅和相位在球表面的每个点都是相同的,在静止流体中的单极子声源 ,其指向性在各个方向上是均匀的。

②偶极子声源:当流体中有障碍物存在时,流体与物体产生的不稳定的反作用力形成的声源。例湍流冲击物体表面。偶极子可以看作是另个相互之间十分接近但相位相差180度的单极子。

③四极子声源:媒质中如果没有质量或者热量的注入,也没有障碍物的存在,只有粘滞应力可能辐射声波,会形成四极子声源。四极子可以看作是由两个具有相反相位的偶极子形成的,也可以看作是由四个单极子组成。横向四极子表示剪切应力,纵向四极子表示纵向应力。

风振噪声是由空气的二维分离流动引起的,其主要声源类型为偶极子声源。它是在汽车行驶过程中,由于侧窗或者天窗打开而产生的。风振噪声的频率低但强度高,人体若长时间处于风振噪声的环境下,很容易产生疲劳感及不愉快感。