随着汽车行业的发展,空调系统气动噪声作为评价乘客舱舒适性的重要性日益凸显,并逐渐作为各大汽车主机厂在产品开发阶段的工作内容之一。首先,文中利用试验测量了某汽车在怠速工况下人耳处发动机噪声与外接电源工况下不同档位的空调噪声大小,结果显示随空调档位增加,声压级总值几乎呈线性增长,空调处于3~7中高档位时,人耳处的空调噪声大于怠速下的发动机噪声占主导地位,从声压级曲线可以观测到波峰波谷在频域上较为一致,噪声无明显基频特性。其次,文中区别于国内常采用的声类比法及联合仿真法等传统方法,利用基于格子波尔兹曼法(LBM)的直接模拟法计算空调系统气动噪声,同时计算了表面压力脉动产生的偶极子噪声及空间涡流产生的四极子噪声,结果发现,仿真与试验的管道风量分配及声压级曲线均较为相似,其中总声压级仅相差1.2 dBA,精度...

基于某款轿车通过风洞试验研究了5种轮胎和3种轮辋对整车气动性能的影响及其相互作用,并利用PIV(粒子成像测速)对车轮区域的流场进行了测量对比。结果表明,不同花纹轮胎产生的阻力和升力系数差别分别达到了0.003和0.026,且该差别因轮辋造型而异。其次利用图像识别测量了不同轮胎受力旋转时的变形,还原了真实的轮胎几何以进行仿真计算。通过对比仿真计算和试验结果,分析了不同花纹轮胎造成气动性能差异的原因,为车轮的空气动力学开发提供了参考。

基于某SUV车型,通过数值计算和风洞试验研究了14种后扰流板和侧扰流板方案对整车气动性能的影响。结果表明,单独加装任意一种扰流板,其减阻效果均较小,而在后扰流板和侧扰流板的共同作用下,减阻效果最大可达3%,且所有方案在降低阻力的同时,都会使后升力增加。根据计算得到的流场信息和尾迹区结构特性分析了扰流板的减阻机理,并根据试验结果分析了不同方案对于升力的影响规律,为相似车型扰流附件的气动优化提供了参考依据。

针对某乘用车空调系统气动噪声偏大的问题,采用格子波尔兹曼方法直接模拟噪声,同时求解流场和声场,并与试验相结合,开展噪声与结构优化。结果表明,该方法能较为准确地计算空调系统的流场和噪声,仿真与试验声压级曲线较为相似,总声压级仅相差0.8 dB(A)。经优化,在耳点位置噪声最大降低了约2 dB(A)。研究同时发现四极子噪声在某些频域内有较大的贡献。利用格子波尔兹曼方法模拟流场和声场是计算空调管道系统气动噪声准确有效的方法。