一种风噪声声源的识别方法与流程

1.本发明涉及汽车nvh技术领域，具体涉及一种风噪声声源的识别方法。


背景技术：

2.汽车风噪是汽车品质的重要考量指标之一，产生机理复杂，仿真难度大，现有风噪仿真计算对湍流压力和声压进行了识别，未对对声压部分识别。体声源的主要成为四极子，频率较高，分布在人耳敏感频带区域，虽然能量相对较小，但对风噪品质影响不能忽视。识别出体声源能更好的识别风噪开发的关键设计参数，完成高品质的风噪声设计，现有的声源识别方法和技术均为声源强度及位置的识别方法，如何识别出体声源是我们需要攻克的难题。


技术实现要素：

3.因此，本发明要解决的技术问题在于解决现有技术中无法识别出体声源的难题，从而提供一种风噪声声源的识别方法。
4.一种风噪声声源的识别方法，包括以下步骤：
5.步骤一：处理初始的汽车和风洞模型，建立流体域分析网格；
6.步骤二：对模型进行稳态计算,设置计算步数的数值，得到流场的稳态计算结果；
7.步骤三：在步骤二的稳态结果的基础上，进行瞬态计算，设置时间步长，设置计算结果，输出时间步长，得到瞬态流体结果；
8.步骤四：在所述步骤三瞬态结果中导出压力和速度结果；
9.步骤五：从流体网格导出后视镜声源、声传播区域面网格，并建立声学网格；
10.步骤六：对所述步骤四的瞬态结果进行声源构建，并映射至所述步骤五建立声学网格区域；
11.步骤七：建立声传播声源贡献分析声压监测点；
12.步骤八：进行声传播分析；
13.步骤九：提取所有声压监测点声压信息，并导出文本文件；
14.步骤十：根据监测点声压数据进行绘图；
15.步骤十一：按照声源对监测点声压绘图进行声源贡献量分析，通过频率及声源成分可判断风噪产生的原因，识别产生风噪的结构与特征。
16.进一步，所述步骤一中使用处理软件ansa处理初始的汽车和风洞模型，使用流体软件star-ccm 建立流体域分析网格。
17.进一步，所述步骤二中使用rans方法对模型进行稳态计算，计算步数设置为3000。
18.进一步，所述步骤三中使用les方法对模型进行稳态计算，所述时间步长设置为2e-5s。
19.进一步，所述步骤五中使用通过声学软件actran建立声学网格。
20.进一步，所述步骤六中使用lighthill声类比方法对所述步骤四的瞬态结果进行
声源构建。
21.进一步，所述步骤七中在声学软件里按极坐标角度为横坐标每度建立一个监测点，所述监测点建位置为整车坐标系下后视镜z向中面，极点位置为声源区x、y中点，直径大于声源区长度。
22.进一步，所述声压监测点共建立180个。
23.进一步，所述步骤八中使用声学软件和声传播方程进行声传播分析。
24.进一步，所述声源包括面声源和体声源。
25.本发明技术方案，具有如下优点：
26.1.本发明解决了现有技术中不能进行声源的识别的问题。
27.2.本发明通过体积声源仿真分析方法，将风噪声压声源中的体声源识别出来，分析结果准确。
28.3.本发明还增加了面声源与体声源的识别技术手段，能准确区分面声源与体声源。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本方法的流程图；
31.图2为监测点布置图；
32.图3为面声源为主的声源贡献分析图；
33.图4为声源贡献分析图-体声源为主；
具体实施方式
34.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
37.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构
成冲突就可以相互结合。
38.请参阅图1、2、3和图4，一种风噪声声源的识别方法，包括以下步骤：
39.步骤一：处理初始的汽车和风洞模型，建立流体域分析网格；
40.步骤二：对模型进行稳态计算,设置计算步数的数值，得到流场的稳态计算结果；
41.步骤三：在步骤二的稳态结果的基础上，进行瞬态计算，设置时间步长，设置计算结果，输出时间步长，得到瞬态流体结果；
42.步骤四：在所述步骤三瞬态结果中导出压力和速度结果；
43.步骤五：从流体网格导出后视镜声源、声传播区域面网格，并建立声学网格；
44.步骤六：对所述步骤四的瞬态结果进行声源构建，并映射至所述步骤五建立声学网格区域；
45.步骤七：建立声传播声源贡献分析声压监测点；
46.步骤八：进行声传播分析；
47.步骤九：提取所有声压监测点声压信息，并导出文本文件；
48.步骤十：根据监测点声压数据进行绘图；
49.步骤十一：按声源对监测点声压绘图进行声源贡献量分析，通过频率及声源成分可判断风噪产生的原因，识别产生风噪的结构与特征。
50.所述步骤一中使用处理软件ansa处理初始的汽车和风洞模型，使用流体软件star-ccm 建立流体域分析网格。
51.所述步骤二中使用rans方法对模型进行稳态计算，计算步数设置为3000。
52.所述步骤三中使用les方法对模型进行稳态计算，所述时间步长设置为2e-5s。
53.所述步骤五中使用通过声学软件actran建立声学网格。
54.所述步骤六中使用lighthill声类比方法对所述步骤四的瞬态结果进行声源构建。
55.所述步骤七中在声学软件里按极坐标角度为横坐标每度建立一个监测点，所述监测点建位置为整车坐标系下后视镜z向中面，极点位置为声源区x、y中点，直径大于声源区长度。
56.所述声压监测点共建立180个。
57.所述步骤八中使用声学软件和声传播方程进行声传播分析。
58.所述声源为体声源和面声源，面声源为二极子为流体与壁面碰撞产生，体声源为四极子为空气与空气碰撞产生。
59.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。