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汽车空气动力学——汽车外部流场与气动噪声

 野萌君

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1.侧风作用下的外部流场:

汽车在有侧风的状态下行驶,收到来自斜前方的合成风的作用,在A柱后方、侧面玻璃位置有很强的分离涡和再附着流,由此产生数十赫兹以下和数百万赫兹以上频率很强的气动噪声。在发动机罩前端、后柱周围以及行李箱尾部出现与A柱后方同样的流动,产生强噪声。

2.发动机罩前端:

由于发动机罩的侧部和上部出现气流分离,会产生数百赫兹以下振动频率的气动噪声。当发动机罩下面有间隙时,通过间隙又发出噪声。

3.前窗框:

吹响前窗框周围的气流,流向顶盖和侧窗(前柱后方)两个方向。流向顶盖的气流在顶盖前端部形成涡流、产生气动噪声。流向侧窗的气流,在A柱分离,在其后部的侧窗玻璃上产生很强的定常涡流和再附着流,从而产生很强的气动噪声。

由于气动设计的最佳化,前窗框问题较少,但对车门后视镜的气动噪声认识引起注意的问题。

4.汽车侧面以及后窗周围:

由于B、C柱以及凸凹部位的设计不佳,可能导致产生气动噪声,其原因是通过A柱,顶盖的气流流向侧面和后窗玻璃时,遇到了外形凸凹的撞击,在侧面玻璃上出现一些较小的涡,从而产生气动噪声。

顶盖后端的分离流形成很强的涡,产生很强的气动噪声。为降低此部位的噪声,应注意车身的密封性。

5.轮罩下部:

轮罩下部的凸凹导致气流分离形成涡,产生较低频率域的气动噪声。轮罩内车轮回转的诱起风以及发动机室排除的风的噪声,是轮罩下部的噪声产生的主要原因。

轮胎噪声在轮罩内的反响,排气管的排气噪声以及车身下部产生的各种噪声,是今后研究的主要方向。

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