基于卡车天窗的风振仿真与试验研究
作者:马志强 陆增俊
来源:《时代汽车》2020年第10期
        摘 要:随着汽车工业的发展及汽车用户的年轻化,人们对汽车的感官质量及驾乘舒适性要求越来越挑剔。汽车高速行驶过程中风振噪声大小是衡量卡产品品质最重要的指标之一,也是用户购买汽车的重要参考因素,因此控制汽车风振噪声具有非常现实的意义;本文着重就某重型卡车天窗在行车过程中的风振噪声情况及产生机理进行一系列探讨和分析。
        关键词:天窗;卡车;风振;仿真;原因
        1 引言
汽车天窗        为了深入了解某重型卡车的电动天窗对整车风阻及风振性能的影响以及产生的机理,通过对该卡车开展整车风振测试及风振、风阻仿真分析工作,从实车测试和仿真分析数据中量化出卡车天窗在不同工况情况下对整车风振噪声的贡献度和产生的影响,并根据产生的机理和规避气动噪声的方法,为相关系统的开发设计提供理论参考依据。
        2 仿真分析模型建立
        如下图是采用仿真分析软件按如下步骤建立仿真模型;风振对细节保留要求很高,边界层最少需划分六层,保留越多设计细节边界层网格在缝隙处易重叠、扭曲变形,网格质量
下降,由于风振仿真模型对网格要求极高,为加快分析进程需尽可能简化,否则瞬态计算无法进行,见图1。
        3 仿真输入边界设置
        仿真边界条件设置过程中需结合实车行车风振较明显车速值和共振频率来设定,实测表明风振在50-70km/h车速很明显,因此仿真车速按50km/h、60km/h、70km/h;实测共振频率约12Hz即涡旋脱落周期T约0.083s,为精确捕捉漩涡脱落,步长最少1/8T,即0.001S;为保险起见本次步长设置1/16T,即0.0005S,见表1。
        4 仿真方案
        根据仿真计算要求,计算天窗起翘到最高点以及滑到最后点两种方案,并同时对比有无导流罩状态和增加拆掉天窗的方案,以便进行综合对比,见图2。