11-ACTRAN汽车侧窗风噪声分析.pptx

ACTRAN对汽车侧窗噪声分析

ACTRAN模块ACTRANVibroAcousticsACTRANAeroAcousticsACTRANTMACTRANAcousticsACTRANDGMACTRANVIACTRANforNASTRAN

侧视镜诱导的汽车噪声物理分析侧视镜在它的尾迹脱落涡；湍流在窗上产生壁面压力波动；壁面压力波动导致车窗的粘弹性结构振动；振动诱导噪声。Actran建模侧窗可以用一块粘弹性壳建模；密封面用粘弹性材料建模；座椅、地毯和仪表板等可以通过Biot模型和/或导纳建模；壁面压力波动从CFD软件（LES）导入。

侧视镜产生的噪声(1/2)湍流引起了两个现象，真实的噪声是两者之和：湍流本身是声源侧视镜下游的涡结构是声源；噪声受侧窗的影响(AWPF)1a部分噪声通过侧窗传递1bACTRANAero-AcousticsTurbulencesintoOpenFOAM侧视镜子下游的涡结构产生湍流湍流噪声（从涡结构引起的）只在车外1aACTRANVibroAcoustics噪声通过车窗传递1b

侧视镜产生的噪声(2/2)湍流同时引起壁面上的湍流压力波动(TWPF)TWPF引起侧窗的粘弹性结构振动。ACTRAN可以研究这两个现象，这里涉及两个不同的建模策略。volumesourceACTRANacousticradiationTurbulentWPFAcousticWPFPressurefluctuationsarestoredonthissurfaceACTRANVibro-acousticmodelStrategy1Strategy2IncompressibleCFDSolverNoiseduetotheTWPFcreatedbytheturbulenceNoiseduetotheAWPFcreatedbythevortexstructures21

侧窗噪声：例1(2005)简化设置，但依然符合实际将真实车窗建模为平板腔和平板尺寸符合现实用泡沫建模车座SteelPlateFluidcavityFibrousfoamCFD计算的激励(FluentLES)VAmodelAIAA06-2490:TBLNoisegeneratedbyasimplifiedsidemirrorconfigurationandacoustictransfer

throughthewindow:modellingusingActranandFluent-S.Caro,A.Ramonda,FFT;

F.Perot,S.Vergne,M.Pachebat,MPSA

侧视镜噪声VWPassatNAG/DAGAConference2009,Rotterdam,NL

开源CFD计算非定常不可压缩(压力，速度)ACTRAN/ICFD–在声学网格上对湍流压力波动插值ACTRAN/ICFD–将TWPF傅里叶变换到频域ACTRAN/VI–前处理网格生成设置ACTRAN文件ACTRANVibro–Acoustics声学计算将TWPF激励导入ACTRANACTRAN/VI–后处理云图，压力绘图ACTRAN计算流程

湍流壁面压力波动(TWPF)

振动声学模型选择一辆大众帕萨特作为研究对象结构、腔和车饰部件的CAD模型在之前的研究中已经提供了。Actran模型是振动声学的：车窗、座椅、内部腔腔内的内饰零部件(通过导纳边界条件)PassatGeometryModelofWindow/SealsCavitywithtrimcomponentsglasstopsealexteriorsealinteriorseal

WPF激励的生成湍流只对窗的子部件起作用(外部可见的部分)步骤1:执行非定常、不可压缩CFD计算步骤2:将压力波动插值到侧窗上步骤3:执行傅里叶变化，在频域内生成TWPF激励CFDpressurefluctuationsTWPFexcitation

振动声学计算——结果变形侧窗的压力云图–750Hz

振动声学计算——结果湍流壁面压力波动(TWPF)对应于用不可压缩CFD结果直接作为噪声源得到的结果。Actran可以计算声学壁面波动压力，即使是不可压缩CFD输入。这是关键特性！

PSA案例FFT’UsersMeeting2010

振动声学模型——窗窗由玻璃制成。蓝色和粉色面代表加载TWPF的外部表面。假设小窗为完全加紧。大窗只有在两个安装点加紧（如图所示）。0.7m大窗只有在两个