汽车侧镜基座气动噪声优化
计算得到的气动阻力验证了所建立的比较模型的有效性和准确性。而升力值越大,车辆稳定性越差,与飞机不同的是,飞机需要向上的升力来飞行和起飞,而车辆需要向下的升力来保持稳定性,因为车辆越贴近地面越好。虽然改变底镜的角度会增加升力,但变化相对较小,最大值约为15N。由于大多数车辆的重量超过1000公斤,这个值无法提升车辆或引起显著的稳定性变化。
85°下的镜臂也进行了比较精准的大涡模拟仿真,然而,得到的结果与SAS模型的结果相似,这证实了本文结果的有效性。
图11 不同侧镜方向下,固定300 Hz时,接收机13处的阻力、升力和声压级(dB)。
图12给出了所得结果与已有数值和实验结果的对比,二者变化趋势具有良好的相关性。不同的数值是由于实验结果只考虑了镜面,而在本文中还考虑了镜面底座,所以结果不应该有相似的数值。,模拟的最低噪声与实验的环境噪声存在差异,且接收器安装位置也有差异,这造成了结果的差异,但是当增加频率值时,结果较为相似。
图12 所得结果与已有文献结果进行比较
05 结论
本研究的结果证明了所采用的模拟模型的有效性,特别是SAS粘性模型与FW-H声学模型的结合精度较高。这项研究的结果对汽车行业来说是革命性的,因为从45°到85°的简单角度变化会导致噪音排放的显著差异,达到32 dB。
从气动声学角度考虑,底座与侧后视镜连接处相对于垂直轴的最佳底角为85±3.75°,这个角度下后视镜噪声最小。此外,气动力分析显示,这种设计对阻力的影响很小,但对升力影响较大,且升力随着角度的增加而增加,直到达到90°的力显著下降,但仍然不像0°那么小。虽然升力有变化,但最大变化约为15N,这一微小的增加对车辆稳定性的影响不如对降低噪音排放的影响大。
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