整车风噪仿真

一．风噪组成、风噪仿真开发内容

1) 风噪分为脉动噪声、气吸噪声、风振噪声和哨声。基于star ccm＋主要对第一类问题进行仿真（脉动噪声）  

2）气动风噪是指汽车行驶中外流场与车身表面发生作用形成的噪声。当车辆高速行驶时，一方面车辆与周围的空气流场产生剧烈的相互作用，流场就在车辆表面形成一个边界层，同时产生强大的分离流、涡流和湍流。流动中的涡流和湍流相互作用，产生强大的脉动压力，脉动压力激励车身壁板，在车内产生辐射噪声。这是诱发车辆气动噪声的主要原因  

二．基于star ccm＋的风噪仿真  

1） 网格控制  

定义全局网格控制：表面尺寸设定目标值16mm和最小值2mm

定义体积控制：分别定义2mm、8mm、64mm

局部控制：定义入口、侧边、出口网格尺寸512mm

2） 物理模型  

分离涡模拟(DES)是一种混合 LES-RANS 方法，可求解核心流体中的流结构并使用RANS 模型覆盖壁面边界层。因此，DES 可避免 LES 的昂贵网格要求（需定义声源区域）声源区域定义  

3） 声源区域定义  

如果域边界具有反射属性，这些扰动可能会虚假反射回域。此反射会影响流体求解，导致出现声学类型计算问题。  

4） 轮胎旋转设置  

用三点法定义局部笛卡尔坐标系，结合轮胎半径及车速计算轮胎转速  

5） 定义衍生部件-输出关键点压力频率数据  

6） 导出trn数据格式进行色谱图分析  

1.从频率角度上看400-1500Hz的压力成分主要集中在玻璃上侧且靠靠近后视镜的区域  

2.从某时刻上看，声脉动压力的能量低但波长大；湍流脉动压力能量高但波长小  

三．基于vaone的波数分解  

研究表明在高频段对车内贡献度较高的是声脉动压力，因此有必要采用相关方法对侧窗压力进行波数分析，求解声脉动压力和湍流脉动压力  

• star ccm+文件导出case格式，可直接用于vaone进行波数分析    

1）导入模型，并在vaone里生成有限元面，导入表面脉动压力文件进行波数分析
 

2）结果分析：低频段表面脉动压力的成分是湍流脉动占主导，高频段主要是声脉动压力（声脉动压力成主要集中在k=0的区域）