利用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)分析工具和声学风洞试验,对某款全新开发的SUV车型进行局部造型和车身密封隔音优化,车内气动噪声性能得到明显提升。外流场仿真计算和声源识别测试具有很好的一致性,识别出后视镜、前轮腔、A柱、雨刮等局部外形噪声声源部位,利用CFD仿真对流场进行优化,提出修改方案并通过实车测试验证效果,有效技术方案在新款车型上得到应用。根据泄漏噪声关键部位的识别,对车身密封和隔音进行了优化和提升,通过声学风洞试验验证了方案的实施效果,新款车型整车气动噪声车内声压级降低了约1.8 dB(A),语言清晰度(Articulation Index,AI)提升了10%,提升效果明显。

基于ANSYS仿真软件中的k-epsilon模型对两款车的外部流场进行了仿真,对比分析了汽车前部、尾部、底部流谱和周围涡系,并根据两款车的外形特征,找到了影响涡流、负压区大小的原因,发现合理设置车头下缘凸起唇、车头头缘高度、发动机罩与前风窗的夹角、后风窗斜度、后车体横向收缩、离地间隙、车身纵倾角、车身底部曲率等参数可以改善汽车的气动性能,降低气动阻力,对现代汽车的造型设计具有指导意义。

航空液压壳体管路相互交叉、结构复杂、加工难度大、加工周期长,为了突破传统加工方式的限制,需对其进行面向3D打印的造型设计优化。通过基于NURBS的曲线、曲面算法建立一套适用于液压壳体管路的造型优化方法,采用边线提取方法得到特征线,依据尽可能减小流阻和能量损失的原则进行管路走向设计。以体现3D打印技术优势为目标,以实现产品功能为约束,进行液压壳体管路造型优化,并进行流体仿真分析验证。结果表明:优化后的Z形管路最大局部压力减小99.8%,负压区明显减少,流速降低;优化后的液压壳体表面压力分布更均匀,压力损失减少53.2%,壳体性能得到显著提升。