在某SUV开发过程中,为了更好地体现运动感,外造型上设计了带镂空的尾翼,然而,镂空尾翼带来了新的气动噪声源,使得车内噪声性能严重恶化。本文通过对风洞测试结果与数值模拟流场的分析,明确了镂空尾翼的声源产生原因一是气流在镂空通道加速并冲击后风挡产生;二是气流在尾翼尾部区域分离、耦合形成的高湍流强度涡漩辐射产生。基于此,明确了优化方向减少镂空处的气体流量;降低尾翼下方气流速度;改变尾翼下方气流流动方向。制定了具体的优化方案,并通过了风洞试验验证。结果表明优化方案对提高车内语音清晰度和降低车内声压级都有显著效果,车内声压级降低至少2 dB(A),语音清晰度分别提高0.7%、1.5%、1.7%。通过本文研究内容,可以为尾翼造型设计及优化提供重要依据。

运用分离涡模拟(DES),以商用软件Star CCM+为研究工具对某SUV在车窗封闭状态下,对汽车后视镜区域进行了外流场稳态和瞬态的计算分析,获得车身表面和周围的压力脉动,以此作为激励计算车内噪声。应用声学软件对后视镜以及周围进行流场到声场的耦合分析,得到声压级的频谱图。通过分析基础模型和改进模型内、外场气动声学特性表明:后视镜柄的长度,镜柄与镜罩的夹角以及镜罩形状对后视镜下游流场和声压级影响较大。改进模型相比基础模型前侧窗玻璃外表面总声压级得以降低,驾驶员左耳处内场总声压级降低了6.41%,语音清晰度提高了33.89%,取得很好的改进效果。