汽车空气动力噪声.pptx
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第七章发动机排放与汽车噪声
Ⅴ型试验：污染控制装置耐久性试验
Ⅵ 型试验：低温下冷起动后排气中CO 和HC 排放试验
车载诊断（OBD）系统试验
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第七章发动机排放与汽车噪声
Ⅰ型试验
Ⅰ型试验由两部分（1 部和2 部）组成。试验1 部包括 4 个城区循环，每个城区循环包含15 个工况；试验2 部由1 个城郊循环组成，该城郊循环包含13 个工况。经制造厂同 意，可以在1 部结束和2 部开始之间加入不超过20 秒的不取 样时段，以便调整试验设备。
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第七章发动机排放与汽车噪声
碳氢化合物的生成
n 汽油机未燃HC的生成： 1）燃烧生成随排气排出 2）曲轴箱排放物 燃烧室通过活塞与汽缸间间隙
漏入曲轴箱的窜气，含大量HC 3）汽油箱、燃油供给系统等处蒸发的汽油蒸汽
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第七章发动机排放与汽车噪声
均匀混合气生成未燃HC机理
（1）冷激效应 燃烧室壁面对火焰的迅速冷却 （称为冷激、淬冷）使火焰不能传播的缸壁表 面，在表面上留下薄层未燃烧或不完全燃烧的 混合气。 缝隙效应是冷激效应的主要表现。
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第七章发动机排放与汽车噪声
1、一氧化碳
•一氧化碳是燃料在空气不足的情况下的燃烧 产物，是发动机排放中有害浓度最大的成分。 •CO 是无色无臭有窒息性的毒性气体。 •空燃比是影响CO 含量的主要因素。
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第七章发动机排放与汽车噪声
汽油机：
过量空气系数фα=1（空燃比α=14.7），燃料完全 燃烧，生成CO2、H2O
（2）油膜和沉积物吸附 缸套壁面和活塞顶面上 的润滑油膜吸附未燃混合气的燃油蒸汽，当混 合气燃油浓度因燃烧降到零时，油膜释放油气 少部分被氧化造成HC排放
《汽车振动与噪声》课件
CHAPTER
02
汽车振动分析
汽车振动类型
垂直振动
汽车在行驶过程中受到 路面不平的影响，产生 的垂直方向上的振动。
侧向振动
汽车在转弯或行驶在弯 道时，由于离心力作用
产生的侧向振动。
纵向振动
由于发动机、传动系统 等内部组件的往复运动
产生的纵向振动。
扭转振动
由于发动机扭矩波动或 传动系统的不平衡引起
的扭转振动。
振动产生的原因
路面不平
汽车行驶在凹凸不平的路面上，导致垂直振 动。
传动系统不平衡
传动系统中齿轮、轴承等组件的不平衡或误 差，导致扭转振动。
发动机扭矩波动
发动机内的燃烧和机械运动产生的扭矩波 动是纵向振动的主要原因。
轮胎不平衡
轮胎质量分布不均或安装不当，引起侧向和 垂直振动。
振动对汽车性能的影响
03
汽车在高速行驶时，空气动力学产生的气流会对车身产生振动
和噪声。
振动与噪声对汽车性能的影响
舒适性
振动和噪声会影响乘客的舒适感，过大的振动和 噪声会对乘客的身体健康产生不良影响。
安全性
过大的振动和噪声可能会影响驾驶员的判断力和 反应速度，从而影响驾驶安全。
车辆寿命
长期的振动和噪声可能会对汽车的零部件产生疲 劳损伤，从而影响车辆的使用寿命。
油耗
过大的噪声可能增加车辆的油耗，影响经济性。
风噪声
其他噪声
汽车行驶时，空气与车身、车窗等相互作 用产生的声音。
如传动系统、冷却系统等产生的声音。
噪声产生的原因
机械振动
发动机、传动系统等部件的振动是产生汽车 内部和外部噪声的主要原因。
气动噪声
气流与车身、车窗等相互作用产生的声音。
汽车噪声分析与控制概述(ppt 60页)
生理方面：长期暴露在高噪声的环境易于导致引 起听力伤害（轻则高频听阈损伤，中则噪声性耳 聋，重则耳鼓膜破裂）、另外还易于引发肠胃功 能紊乱、心脏组织缺氧导致肠胃疾病和心血管疾 病。
噪声可使机械设备、建筑等产生声疲劳。
24.12.2019
13
1，声与噪声
噪声污染是工业化所带来的直接后果，随工业发展进程 的加快，噪声污染所涉及的范围仍不断扩大，同时随着生 活水平的提高，对环境的要求越来越高，所以为噪声的控 制提出了更高的要求。
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15
2，振动
振动的描述量：
振幅（位移、速度、加速度）、频率、 相位
振动的分类：
按响应性质分类：
确定性振动：确定性系统受到确定性的激励其响 应也是确定性的。如不平衡转子激起的振动。
确定公式进行描述，可预测的。
随机振动：即使是确定性系统，在受到随机激励 时，系统的响应也是随机的。例如汽车在路面上 奔驰所受到的路面激励为随机激励。
20
2，振动
参变振动：通过周期或随机地改变系统的特征参数来 实现。
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21
2，振动
按自由度多少分类：
单自由度系统振动：若仅考虑汽车的垂直振动且忽略 汽车 前后悬挂质量的差别，忽略非悬挂质量的振动， 可 以将汽车简化为单自由度模型进行分析。
多自由度系统振动：若考虑汽车的垂直振动，考虑非 悬挂 质量的振动，同时考虑其俯仰运动，则至少需要 将 其简化为四自由度模型。
不同声压级给人的感觉
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9
1，声与噪声
结构的振动是噪声产生的根源之一，因此，研究噪声 时，常常将其与振动一起进行分析，对汽车来说，就是 NVH（noise,vibration,Harshness)问题。 行驶时振动大的车辆往往噪声也大。因此，从汽车 NVH问题的角度看，解决噪声不能头痛治头，脚痛治脚， 而应该对车辆进行整体的考虑，例如要考虑到发动机、 轮胎、弹性支承等诸方面。
噪声可使机械设备、建筑等产生声疲劳。
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1，声与噪声
噪声污染是工业化所带来的直接后果，随工业发展进程 的加快，噪声污染所涉及的范围仍不断扩大，同时随着生 活水平的提高，对环境的要求越来越高，所以为噪声的控 制提出了更高的要求。
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2，振动
振动的描述量：
振幅（位移、速度、加速度）、频率、 相位
振动的分类：
按响应性质分类：
确定性振动：确定性系统受到确定性的激励其响 应也是确定性的。如不平衡转子激起的振动。
确定公式进行描述，可预测的。
随机振动：即使是确定性系统，在受到随机激励 时，系统的响应也是随机的。例如汽车在路面上 奔驰所受到的路面激励为随机激励。
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2，振动
参变振动：通过周期或随机地改变系统的特征参数来 实现。
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2，振动
按自由度多少分类：
单自由度系统振动：若仅考虑汽车的垂直振动且忽略 汽车 前后悬挂质量的差别，忽略非悬挂质量的振动， 可 以将汽车简化为单自由度模型进行分析。
多自由度系统振动：若考虑汽车的垂直振动，考虑非 悬挂 质量的振动，同时考虑其俯仰运动，则至少需要 将 其简化为四自由度模型。
不同声压级给人的感觉
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9
1，声与噪声
结构的振动是噪声产生的根源之一，因此，研究噪声 时，常常将其与振动一起进行分析，对汽车来说，就是 NVH（noise,vibration,Harshness)问题。 行驶时振动大的车辆往往噪声也大。因此，从汽车 NVH问题的角度看，解决噪声不能头痛治头，脚痛治脚， 而应该对车辆进行整体的考虑，例如要考虑到发动机、 轮胎、弹性支承等诸方面。
3第三章汽车噪声及其控制汇总PPT课件
噪声限值的确定依据 以考虑噪声对成员和环境的影响、降噪技术措施的可 能性以及经济上的合理性为依据综合权衡确定。
噪声评价参数 通常常用工况和最大噪声工况。 现采用加速行驶噪声、匀速行驶噪声，还有定置噪声 和减速行驶噪声等。
噪声测试方法（GB1496-79）
4
第二节 发动机噪声及影响因素
一、 燃烧噪声：
导致缸内压力剧增，会产生频率为500～2000Hz的 噪声。
6 ❖ 解决办法：消除燃烧室内的积炭。
第二节 发动机噪声及影响因素
爆燃现象
表面点火
定 义
由于气体压力和温度过高，在 燃烧室内离点燃中心较远处的 末端可燃混合气自燃而造成的
由燃烧室内炽热表面（如排气 门头、火花塞电极、积碳）点 燃混合气产生的另一种不正常
的最大压力和压力上升率，远远高于汽油机，柴油机 的燃烧噪声比汽油机大的多。
2）柴油机的燃烧噪声与其燃烧过程组织的好坏密切相关。 柴油机的燃烧噪声主要集中在速燃期内，备燃期也就 是着火延迟期对燃烧噪声具有潜在的影响。
8
第二节 发动机噪声及影响因素
一、 燃烧噪声：
2.柴油机燃烧噪声
按 p-φ 示 功 图 的 压 力 变 化 情况，将柴油机的燃烧过 程分为以下四个阶段：
13
第二节 发动机噪声及影响因素
三、 机械噪声
定义：内燃机运转时由于内部各零部件之间间隙引起撞击 及内部作周期性变化的作用力在零部件上产生的弹性 变形所导致的表面振动而发生的噪声。
属于宽波段、 高频噪声。
机械噪声
14
活塞敲缸噪声 配气机构噪声 齿轮传动噪声 机体振动噪声 喷油泵噪声
第二节 发动机噪声及影响因素
发动机转速升高时，机械噪声的贡献逐渐增强；
噪声评价参数 通常常用工况和最大噪声工况。 现采用加速行驶噪声、匀速行驶噪声，还有定置噪声 和减速行驶噪声等。
噪声测试方法（GB1496-79）
4
第二节 发动机噪声及影响因素
一、 燃烧噪声：
导致缸内压力剧增，会产生频率为500～2000Hz的 噪声。
6 ❖ 解决办法：消除燃烧室内的积炭。
第二节 发动机噪声及影响因素
爆燃现象
表面点火
定 义
由于气体压力和温度过高，在 燃烧室内离点燃中心较远处的 末端可燃混合气自燃而造成的
由燃烧室内炽热表面（如排气 门头、火花塞电极、积碳）点 燃混合气产生的另一种不正常
的最大压力和压力上升率，远远高于汽油机，柴油机 的燃烧噪声比汽油机大的多。
2）柴油机的燃烧噪声与其燃烧过程组织的好坏密切相关。 柴油机的燃烧噪声主要集中在速燃期内，备燃期也就 是着火延迟期对燃烧噪声具有潜在的影响。
8
第二节 发动机噪声及影响因素
一、 燃烧噪声：
2.柴油机燃烧噪声
按 p-φ 示 功 图 的 压 力 变 化 情况，将柴油机的燃烧过 程分为以下四个阶段：
13
第二节 发动机噪声及影响因素
三、 机械噪声
定义：内燃机运转时由于内部各零部件之间间隙引起撞击 及内部作周期性变化的作用力在零部件上产生的弹性 变形所导致的表面振动而发生的噪声。
属于宽波段、 高频噪声。
机械噪声
14
活塞敲缸噪声 配气机构噪声 齿轮传动噪声 机体振动噪声 喷油泵噪声
第二节 发动机噪声及影响因素
发动机转速升高时，机械噪声的贡献逐渐增强；
《汽车降噪技术》课件
轮胎与路面摩擦产生的噪音，以及轮胎花纹与路面空气流动产生的声音。
汽车行驶时，车身周围气流产生的噪音，如风切声等。
02
03
04
01
长时间暴露在Leabharlann 噪音环境下，可能导致听力下降甚至失聪。
影响听力
噪音会使人感到烦躁、焦虑，影响情绪和心理健康。
影响情绪
高噪音环境可能分散驾驶员的注意力，降低驾驶安全性。
影响驾驶安全
该技术需要使用传感器来检测噪声，然后通过计算机系统计算出反向声波，最后通过扬声器播放反向声波来消除噪声。
主动降噪技术可以有效地降低车内和车外的噪声，提高驾驶和乘坐的舒适性。
主动降噪技术需要消耗一定的电能，但相对于被动降噪技术来说，其能耗较低。
被动降噪技术是通过改进车辆结构和材料来降低噪声的技术。
该技术主要通过增加隔音材料、改进车辆结构、优化空气动力学设计等方式来实现降噪。
详细描述
汽车降噪技术的应用场景与案例分析
总结词：城市道路降噪是汽车降噪技术应用的重要场景之一，旨在降低车辆行驶时产生的噪音对周围环境和居民的影响。
详细描述：城市道路通常较为狭窄，车流量大，且道路两侧常有居民区、商业区等对噪音敏感的区域。因此，城市道路降噪对于提高居民生活质量、减少噪音扰民具有重要意义。案例分析：某城市主干道两侧居民反映夜间车辆噪音扰民，经过调查发现主要原因是车辆行驶过程中产生的噪音超标。为了解决这一问题，该城市采用了多种降噪技术，包括使用低噪音轮胎、优化车辆悬挂系统、加装消音器等措施，有效降低了车辆行驶时的噪音水平，提高了居民的生活质量。
《汽车降噪技术》ppt课件
目 录
汽车噪音概述汽车降噪技术分类汽车降噪技术发展趋势汽车降噪技术的应用场景与案例分析汽车降噪技术的挑战与展望
汽车行驶时，车身周围气流产生的噪音，如风切声等。
02
03
04
01
长时间暴露在Leabharlann 噪音环境下，可能导致听力下降甚至失聪。
影响听力
噪音会使人感到烦躁、焦虑，影响情绪和心理健康。
影响情绪
高噪音环境可能分散驾驶员的注意力，降低驾驶安全性。
影响驾驶安全
该技术需要使用传感器来检测噪声，然后通过计算机系统计算出反向声波，最后通过扬声器播放反向声波来消除噪声。
主动降噪技术可以有效地降低车内和车外的噪声，提高驾驶和乘坐的舒适性。
主动降噪技术需要消耗一定的电能，但相对于被动降噪技术来说，其能耗较低。
被动降噪技术是通过改进车辆结构和材料来降低噪声的技术。
该技术主要通过增加隔音材料、改进车辆结构、优化空气动力学设计等方式来实现降噪。
详细描述
汽车降噪技术的应用场景与案例分析
总结词：城市道路降噪是汽车降噪技术应用的重要场景之一，旨在降低车辆行驶时产生的噪音对周围环境和居民的影响。
详细描述：城市道路通常较为狭窄，车流量大，且道路两侧常有居民区、商业区等对噪音敏感的区域。因此，城市道路降噪对于提高居民生活质量、减少噪音扰民具有重要意义。案例分析：某城市主干道两侧居民反映夜间车辆噪音扰民，经过调查发现主要原因是车辆行驶过程中产生的噪音超标。为了解决这一问题，该城市采用了多种降噪技术，包括使用低噪音轮胎、优化车辆悬挂系统、加装消音器等措施，有效降低了车辆行驶时的噪音水平，提高了居民的生活质量。
《汽车降噪技术》ppt课件
目 录
汽车噪音概述汽车降噪技术分类汽车降噪技术发展趋势汽车降噪技术的应用场景与案例分析汽车降噪技术的挑战与展望
《汽车噪声及其检测》PPT课件
1．车外最大允许噪声级 机动车允许的噪声应符合 GB 1495-79《机动车辆允许噪声》的规定。各类机动车加 速行驶时，车外允许最大噪声级应符合表5-3的规定。
2．车内最大允许噪声级 客车车内最大噪声级不大于 82 dB(A)。
3．喇叭允许的噪声级 城市用机动车喇叭噪声级在距 车前2 m、离地面高l-2 m处，应为90～l15 dB(A)。
精选PPT
17
3． A计权网络 是指模拟人耳对不同强度和频率声音 的反应而设计的电子滤波线路。它能够模拟人耳的听觉特 性，将声压的电信号修正为听觉近似值。通过计权网络测 得的声压级就是经过人耳听觉修正后的声压级。
计权网络有A、B、C三种。A计权声级是模拟人耳对 55 dB以下低强度噪声的频率特性，B计权声级是模拟55～ 85 dD的中等强度噪声的频率特性，C计权声级是模拟高强 度噪声的频率特性。三者间主要差别是对噪声低频成分的 衰减程度，A衰减最多，B较少，C最少。A计权声级特性 曲线和人耳的听觉特性相接近。
≤92
≤89
≤90
≤86
≤89
≤84
≤89
≤86
≤88
≤83
≤89
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≤84
≤82
≤90
≤84
≤91
≤86
精选PPT
11
汽车喇叭噪声的检测
GB l496-1979《机动车辆噪声测量方法》
☆声级计的构造
☆汽车喇叭噪声的检测方法 1．仪表的检查 2．检测步骤 3．声级计的校准 4．使用声级计的注意事项
C三种计权网络。其中A计权网络其频率为1000
Hz，和人耳听觉特性相近似。
在GB 7258-1997中规定用“A”计权(也称A声
级、听觉修正网络)仪器进行测量，用符号dB(A)
2．车内最大允许噪声级 客车车内最大噪声级不大于 82 dB(A)。
3．喇叭允许的噪声级 城市用机动车喇叭噪声级在距 车前2 m、离地面高l-2 m处，应为90～l15 dB(A)。
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3． A计权网络 是指模拟人耳对不同强度和频率声音 的反应而设计的电子滤波线路。它能够模拟人耳的听觉特 性，将声压的电信号修正为听觉近似值。通过计权网络测 得的声压级就是经过人耳听觉修正后的声压级。
计权网络有A、B、C三种。A计权声级是模拟人耳对 55 dB以下低强度噪声的频率特性，B计权声级是模拟55～ 85 dD的中等强度噪声的频率特性，C计权声级是模拟高强 度噪声的频率特性。三者间主要差别是对噪声低频成分的 衰减程度，A衰减最多，B较少，C最少。A计权声级特性 曲线和人耳的听觉特性相接近。
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汽车喇叭噪声的检测
GB l496-1979《机动车辆噪声测量方法》
☆声级计的构造
☆汽车喇叭噪声的检测方法 1．仪表的检查 2．检测步骤 3．声级计的校准 4．使用声级计的注意事项
C三种计权网络。其中A计权网络其频率为1000
Hz，和人耳听觉特性相近似。
在GB 7258-1997中规定用“A”计权(也称A声
级、听觉修正网络)仪器进行测量，用符号dB(A)
汽车空气动力学第六章 汽车空气动力噪声
(1)风扇的外形 (2)减小风上游的湍流度 (3)应降低风扇叶尖处及缝隙处产生的强噪声。 (4)风扇设计
(1)风扇的外形
现实存在的声源，多为各种声源的相位及时间 交叉的特别集合体，大部分是双极子和四极子 声源的集合体。 当研究噪声问题时，应首先判断噪声的种类及 各噪声源间的相互作用。
5.壁面(软、硬)上的湍流边界层的声源
(1)大而平的壁面(图6-2) 用满足壁面不平滑，涡的大小与边界层厚度大 致相等的模型进行的研究表明：非常大而平的壁面的前端和后端对噪声的 影响很小，可以忽略不计。 (2)坚固的曲面壁(图6-3) 在坚固的曲面壁上，产生双极子声源，其振幅 在直线方向上与δ/R成线性关系，当R≫δ时，产生的声可忽略不计。 (3)凸凹的壁面(图6-4) 在凸凹的壁面上，当不考虑粘性(无分离状态)时， 放射的声场与双极子声源相同。 (4)表面处理过的壁面(图6-5) 表面处理过的壁面不仅产生单极子声源， 同时出现双极子、四极子声源。
二、流场的状态与气动噪声
图6-7 表面埋声级计的方法
二、流场的状态与气动噪声
二、流场的状态与气动噪声
图6-8 表面声压级峰值分布 a)带棱角的立方体(β＝0°) b)带棱角的立方体(β＝30°) c)圆弧形立方体(β＝0
°) 105dB(A)
二、流场的状态与气动噪声
图6-9 各种流场的平均噪声分布
二、空腔共鸣与窗开口共鸣声
图6-19 空腔共鸣器
二、空腔共鸣与窗开口共鸣声
共鸣器的共鸣频率为：
（6-1）
三、尖叫声
把一个尖楔状的物体放在从细缝中排出的气流 的后部，由于细缝排出的气流在尾流区形成涡 列，这种涡受到楔状物很强的影响，致使流场 的压力产生很大的变动而发出强声，称尖叫声。
(1)风扇的外形
现实存在的声源，多为各种声源的相位及时间 交叉的特别集合体，大部分是双极子和四极子 声源的集合体。 当研究噪声问题时，应首先判断噪声的种类及 各噪声源间的相互作用。
5.壁面(软、硬)上的湍流边界层的声源
(1)大而平的壁面(图6-2) 用满足壁面不平滑，涡的大小与边界层厚度大 致相等的模型进行的研究表明：非常大而平的壁面的前端和后端对噪声的 影响很小，可以忽略不计。 (2)坚固的曲面壁(图6-3) 在坚固的曲面壁上，产生双极子声源，其振幅 在直线方向上与δ/R成线性关系，当R≫δ时，产生的声可忽略不计。 (3)凸凹的壁面(图6-4) 在凸凹的壁面上，当不考虑粘性(无分离状态)时， 放射的声场与双极子声源相同。 (4)表面处理过的壁面(图6-5) 表面处理过的壁面不仅产生单极子声源， 同时出现双极子、四极子声源。
二、流场的状态与气动噪声
图6-7 表面埋声级计的方法
二、流场的状态与气动噪声
二、流场的状态与气动噪声
图6-8 表面声压级峰值分布 a)带棱角的立方体(β＝0°) b)带棱角的立方体(β＝30°) c)圆弧形立方体(β＝0
°) 105dB(A)
二、流场的状态与气动噪声
图6-9 各种流场的平均噪声分布
二、空腔共鸣与窗开口共鸣声
图6-19 空腔共鸣器
二、空腔共鸣与窗开口共鸣声
共鸣器的共鸣频率为：
（6-1）
三、尖叫声
把一个尖楔状的物体放在从细缝中排出的气流 的后部，由于细缝排出的气流在尾流区形成涡 列，这种涡受到楔状物很强的影响，致使流场 的压力产生很大的变动而发出强声，称尖叫声。
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一、流场中声源的分类
1：单极子声源 2：双极子声源 3：四极子声源 4：实际存在的声源 5：壁面(软、硬)上的湍流边界层的声源
一、流场中声源的分类
1、单极子声源：可以看做点源，其由纯放射的运动压缩周围的流体，而 成的声源（媒质中流入质量和热量不均匀时形成声源）。如沸腾的开水，水 雷的爆炸，由于排气管很短，而声音在固体中波长远大于排气管长度，可看 成单极子声源。
-
2、四极子声源与流场的平均速度8次方成正比
＋
＋
-
流场：呈双振荡状
＋
＋
声场：两极或四极
气动噪声特征（狭带，特定频率域产生的狭带域音）
1、边缘音
f 1 (i 0.25) U
4
L
i 0,1,2,
U：流速
L
2、气动噪声特征（狭带）
2、空腔谐振声
f 0.6(i 0.25) U L
U :流速
顺畅，从而减小了后视镜表面的气动噪声；
计算第二轮后视镜表面最大宽频噪声；
17
流动迹线
迹线 外后视镜
（1）从迹线分布情况来看，为减小气动噪声，气流流经后视镜的气体从车体 侧面经过，不要再吹向玻璃，再附着在玻璃上。
（2）迹线要求流线明显，反映较低的风阻系数
18
截面速度矢量图
涡流
截面的速度矢量图来看：减小气流的涡流区域，减小气流分离面
气动噪声特征 （狭带）
5、振动噪声
f
Sr
v D
S
：斯特劳哈尔数
r
v：气流流速
D：特征长度
流动通过圆柱时在下流产生规则的涡， 有该涡产生的噪声称为振动噪声，处于 b/a=0.2806稳定状态下的涡称为卡门涡
a U
b
气动噪声特征 （广带，三维分离具有音域广的特性）
（1）流场中实际存在的声源为以上各种声源的集合体，由于三维分离 流动在汽车车速范围内（60→350km/h），气流分离点、面位置基本固定在 某特定的小范围内，气动阻力系数变化量很小！广带域音的声源几乎不受 车速变化影响。
2、进气噪声产生机理
（1）进排气噪声均属于空气动力噪声，由于气体扰动 以及气体和其他物体相互作用而产生的噪声称为空气动力 噪声 。直接向大气辐射的空气动力噪声包括：进气噪声、 排气噪声、冷却风扇噪声。
（2）发动机进气噪声是由进气阀周期性开闭而产生的 压力波动所形成的。
（3）进气噪声主要包括：周期性压力脉动噪声、涡流 噪声、气缸的玄姆霍兹共振噪声和进气管的气柱共振噪声。
（2）改善广带域音的方法可以是减小高速行车时，气流或能量的吸出， （车身局部形成较高负压力区，造成内流的吸出）减小车身缝隙，采用吸 音材料。
气动噪声特征 （广带，三维分离具有音域广的特性）
（1）汽车表面的脉动压力：当汽车高速行驶，车身和周围的空气相对 作用，产生气流分离，涡流，涡流湍流相互作用，形成强大的脉动压力。
2、进气噪声产生机理
（4）进气阀门开启时，活塞由于上止点下行吸气，临近 活塞的气体分子以同样的速度运动，这样在进气管内产生一 个压力脉冲，随着活塞的继续运动，它受到阻尼；当进气门 关闭时，同样产生一个有一定持续时间的压力脉冲，于是产 生了周期性的噪声——脉冲噪声，其噪声频率成分主要 集中在200Hz以下的低频范围。
U
L :空腔特征长度
i 0,1,2,3
L
气动噪声特征（狭带）
3、亥姆霍兹共鸣
fC
s
2 v(H 0.8D)
C：音速
S：断口面积
D：断口直径
V：断口容积
H：断口的长度
气动噪声特征 （狭带）
4、窗漏音
fC
s
2 v(H 0.96 S)
C：音速
S：开口面积
V：驾驶室或车舱容积H：开口的长度开口部如车顶天窗，侧窗附近涡流产生频率 和驾驶室空间噪声频率大致相等，产生最大窗漏 噪声，多为车速在40→80km/h开始产生
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进气噪声
1、进气系统 发动机是汽车的心脏，而进气系统则是发动机的动脉，也有人将进气系 统比喻为汽车的呼吸系统。进气系统的合理性直接影响发动机的性能、寿命， 从而影响整机的性能、寿命及环保性。 进气系统包含了进气歧管、进气门机构、空气滤清器。 空气滤清器一般由进气导流管、空气滤清器盖、空气滤清器外壳和滤芯 等组成。空气滤清器的功用主要是滤除空气中的杂质或灰尘，让洁净的空气 进入气缸。实践证明，发动机不安装空气滤清器，其寿命将缩短2/3。另外， 空气滤清器也有降低进气噪声的作用。
2、单极子声源与流场的平均速度4次方成正比。
＋
流场：呈放射状 声场：在球面上的均匀
一、流场中声源的分类
1、双极子声源：可以看做两个点源，其距离近但相位相反。（流场中有 障碍物，流体和物体产生不稳定的反作用力，双极子为力声源）。气流的准 二维分离的情况可看做双极子声源，如风吹电线，低速风过车身顶盖缝隙等。
对二维流动的干预
在天线上缠绕螺旋线
在天窗上装置合适材料 特性的双层密封条
对三维流动的干预
细节造型设计有助于降低后视镜区域的噪声。在一些轿车后视镜的设计上， 采用了凹槽、凸缘用以影响后视镜尾流，如图
计算结果-风阻系数
第一轮外后视镜
后视镜表面风阻 Cd=0.01238
第二轮外后视镜
Cd=0.01292
2、双极子声源与流场的平均速度6次方成正比
流场：呈振荡状
－
＋
声场：两级相反
一、流场中声源的分类
1、四极子声源：可以看做两个相位不同的双极子声源构成了四极子声源， 其距离近但相位相反（媒体没有质量热量注入，由气体的粘性作用产生的辐 射声波）。气流的三维分离的情况可看做双极子声源。在高排气速度下，排 气管声源为4极子声源，高速情况下四极子声源比例大。
（5）同时，进气过程中的高速气流流过进气门流通截面 时，会形成涡流噪声，由于进气门流通截面是不断变化的， 涡流噪声主要集中在1000-2000Hz之间的高频范围；
（2）汽车表面的脉动压力传递途径： 1）渗漏噪声：通过车身缝隙传播的噪声 2）穿透噪声：脉动压力作用与车身壁面诱发钣金、其他构件振动向
车内辐射的噪声 （3）渗漏噪声分两部分：1）以车身外部脉动流通过密封件形成的质量
流（单极子声源）其在渗漏噪声中占主导作用；2）缝隙气流分离（二维， 三维）产生双极子和四极子声源
第二轮外后视镜表面的风阻略大于第一轮外后视镜，增加了约4.4%； 通常情况下，整车风阻在0.28～0.32之间，后视镜的增加量0.0006对于整车 风阻而言是个极小的量，可以忽略不计；
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计算结果-表面宽频噪声分布云图
第一轮外后视镜
第二轮外后视镜
第二轮后视镜外形在靠近车体的一侧圆角更大，使得该处气体流动更为
1：单极子声源 2：双极子声源 3：四极子声源 4：实际存在的声源 5：壁面(软、硬)上的湍流边界层的声源
一、流场中声源的分类
1、单极子声源：可以看做点源，其由纯放射的运动压缩周围的流体，而 成的声源（媒质中流入质量和热量不均匀时形成声源）。如沸腾的开水，水 雷的爆炸，由于排气管很短，而声音在固体中波长远大于排气管长度，可看 成单极子声源。
-
2、四极子声源与流场的平均速度8次方成正比
＋
＋
-
流场：呈双振荡状
＋
＋
声场：两极或四极
气动噪声特征（狭带，特定频率域产生的狭带域音）
1、边缘音
f 1 (i 0.25) U
4
L
i 0,1,2,
U：流速
L
2、气动噪声特征（狭带）
2、空腔谐振声
f 0.6(i 0.25) U L
U :流速
顺畅，从而减小了后视镜表面的气动噪声；
计算第二轮后视镜表面最大宽频噪声；
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流动迹线
迹线 外后视镜
（1）从迹线分布情况来看，为减小气动噪声，气流流经后视镜的气体从车体 侧面经过，不要再吹向玻璃，再附着在玻璃上。
（2）迹线要求流线明显，反映较低的风阻系数
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截面速度矢量图
涡流
截面的速度矢量图来看：减小气流的涡流区域，减小气流分离面
气动噪声特征 （狭带）
5、振动噪声
f
Sr
v D
S
：斯特劳哈尔数
r
v：气流流速
D：特征长度
流动通过圆柱时在下流产生规则的涡， 有该涡产生的噪声称为振动噪声，处于 b/a=0.2806稳定状态下的涡称为卡门涡
a U
b
气动噪声特征 （广带，三维分离具有音域广的特性）
（1）流场中实际存在的声源为以上各种声源的集合体，由于三维分离 流动在汽车车速范围内（60→350km/h），气流分离点、面位置基本固定在 某特定的小范围内，气动阻力系数变化量很小！广带域音的声源几乎不受 车速变化影响。
2、进气噪声产生机理
（1）进排气噪声均属于空气动力噪声，由于气体扰动 以及气体和其他物体相互作用而产生的噪声称为空气动力 噪声 。直接向大气辐射的空气动力噪声包括：进气噪声、 排气噪声、冷却风扇噪声。
（2）发动机进气噪声是由进气阀周期性开闭而产生的 压力波动所形成的。
（3）进气噪声主要包括：周期性压力脉动噪声、涡流 噪声、气缸的玄姆霍兹共振噪声和进气管的气柱共振噪声。
（2）改善广带域音的方法可以是减小高速行车时，气流或能量的吸出， （车身局部形成较高负压力区，造成内流的吸出）减小车身缝隙，采用吸 音材料。
气动噪声特征 （广带，三维分离具有音域广的特性）
（1）汽车表面的脉动压力：当汽车高速行驶，车身和周围的空气相对 作用，产生气流分离，涡流，涡流湍流相互作用，形成强大的脉动压力。
2、进气噪声产生机理
（4）进气阀门开启时，活塞由于上止点下行吸气，临近 活塞的气体分子以同样的速度运动，这样在进气管内产生一 个压力脉冲，随着活塞的继续运动，它受到阻尼；当进气门 关闭时，同样产生一个有一定持续时间的压力脉冲，于是产 生了周期性的噪声——脉冲噪声，其噪声频率成分主要 集中在200Hz以下的低频范围。
U
L :空腔特征长度
i 0,1,2,3
L
气动噪声特征（狭带）
3、亥姆霍兹共鸣
fC
s
2 v(H 0.8D)
C：音速
S：断口面积
D：断口直径
V：断口容积
H：断口的长度
气动噪声特征 （狭带）
4、窗漏音
fC
s
2 v(H 0.96 S)
C：音速
S：开口面积
V：驾驶室或车舱容积H：开口的长度开口部如车顶天窗，侧窗附近涡流产生频率 和驾驶室空间噪声频率大致相等，产生最大窗漏 噪声，多为车速在40→80km/h开始产生
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进气噪声
1、进气系统 发动机是汽车的心脏，而进气系统则是发动机的动脉，也有人将进气系 统比喻为汽车的呼吸系统。进气系统的合理性直接影响发动机的性能、寿命， 从而影响整机的性能、寿命及环保性。 进气系统包含了进气歧管、进气门机构、空气滤清器。 空气滤清器一般由进气导流管、空气滤清器盖、空气滤清器外壳和滤芯 等组成。空气滤清器的功用主要是滤除空气中的杂质或灰尘，让洁净的空气 进入气缸。实践证明，发动机不安装空气滤清器，其寿命将缩短2/3。另外， 空气滤清器也有降低进气噪声的作用。
2、单极子声源与流场的平均速度4次方成正比。
＋
流场：呈放射状 声场：在球面上的均匀
一、流场中声源的分类
1、双极子声源：可以看做两个点源，其距离近但相位相反。（流场中有 障碍物，流体和物体产生不稳定的反作用力，双极子为力声源）。气流的准 二维分离的情况可看做双极子声源，如风吹电线，低速风过车身顶盖缝隙等。
对二维流动的干预
在天线上缠绕螺旋线
在天窗上装置合适材料 特性的双层密封条
对三维流动的干预
细节造型设计有助于降低后视镜区域的噪声。在一些轿车后视镜的设计上， 采用了凹槽、凸缘用以影响后视镜尾流，如图
计算结果-风阻系数
第一轮外后视镜
后视镜表面风阻 Cd=0.01238
第二轮外后视镜
Cd=0.01292
2、双极子声源与流场的平均速度6次方成正比
流场：呈振荡状
－
＋
声场：两级相反
一、流场中声源的分类
1、四极子声源：可以看做两个相位不同的双极子声源构成了四极子声源， 其距离近但相位相反（媒体没有质量热量注入，由气体的粘性作用产生的辐 射声波）。气流的三维分离的情况可看做双极子声源。在高排气速度下，排 气管声源为4极子声源，高速情况下四极子声源比例大。
（5）同时，进气过程中的高速气流流过进气门流通截面 时，会形成涡流噪声，由于进气门流通截面是不断变化的， 涡流噪声主要集中在1000-2000Hz之间的高频范围；
（2）汽车表面的脉动压力传递途径： 1）渗漏噪声：通过车身缝隙传播的噪声 2）穿透噪声：脉动压力作用与车身壁面诱发钣金、其他构件振动向
车内辐射的噪声 （3）渗漏噪声分两部分：1）以车身外部脉动流通过密封件形成的质量
流（单极子声源）其在渗漏噪声中占主导作用；2）缝隙气流分离（二维， 三维）产生双极子和四极子声源
第二轮外后视镜表面的风阻略大于第一轮外后视镜，增加了约4.4%； 通常情况下，整车风阻在0.28～0.32之间，后视镜的增加量0.0006对于整车 风阻而言是个极小的量，可以忽略不计；
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计算结果-表面宽频噪声分布云图
第一轮外后视镜
第二轮外后视镜
第二轮后视镜外形在靠近车体的一侧圆角更大，使得该处气体流动更为