Abstract:A 3D numerical simulation is built on heavy truck including cab, frame, and tires. And vehicle exterior flow field in steady state is computed by computational fluid dynamics software. In the computation process, the distribution of sound power levels on the surface of vehicle body as well as the connection between sound power level and vehicle speed are obtained from aerodynamic noise source, which is using broadband noise source models. Taking the steady flow field results as original values, the exterior fl… Show more
“…Используемые в настоящее время подходы к моделированию шума автомобильных шин основаны главным образом на применении уравнения Лайтхила [Lighthill, 1952] и так называемой аэроакустической аналогии, введенной в последующих работах Керла [Curle, 1955], Флоукс-Уильямса и Хоукинса [Ffowcs-Williams, Hawkings, 1969], при применении теоремы Кирхгофа [Farassat, Myers, 1988]. В связи с развитием возможностей использования методов вычислительной гидродинамики и акустики подходы, основанные на численном моделировании нестационарного течения с использованием современных методов вычислительной гидродинамики, например LES, с последующим определением акустического излучения, получают все более широкое развитие [Zhou et al, 2020;Banz et al, 2016;Uddin et al, 2020;Liu et al, 2019].…”
Section: метод акустико-вихревой декомпозицииunclassified
Дорожный шум является одной из ключевых проблем в обеспечении поддержания высоких стандартов охраны окружающей среды. В диапазоне скоростей от 50 до 120 км/ч шины являются основным источником шума, создаваемого движущимся автомобилем. Хорошо известно, что шум и вибрация шин генерируются либо взаимодействием протектора шины и дорожного покрытия, либо некоторыми внутренними динамическими эффектами. В данной статье рассматривается применение нового метода моделирования генерации и распространения звука при движении автомобильной шины, основанного на применении так называемой акустико-вихревой декомпозиции. Используемые в настоящее время подходы к моделированию шума автомобильных шин основаны главным образом на применении уравнения Лайтхила и аэроакустической аналогии. Аэроакустическая аналогия не является математически строгой формулировкой для вывода источника (правой части) акустического волнового уравнения при решении задачи -разделения акустической и вихревой (псевдозвуковой) мод колебаний. При разработке метода акустико-вихревой декомпозиции проводится математически строгое преобразование уравнений движения сжимаемой среды для получения неоднородного волнового уравнения относительно пульсаций статической энтальпии с источниковым членом, который зависит от поля скоростей вихревой моды. При этом колебания давления в ближнем поле представляют собой сумму акустических колебаний и псевдозвука. Таким образом, метод акустико-вихревой декомпозиции позволяет адекватно моделировать и акустическое поле, и динамические нагрузки, генерирующие вибрацию шины, обеспечивая полное решение проблемы моделирования шума шин, который является результатом ее турбулентного обтекания с генерацией вихревого звука, а также динамического нагружения и излучения шума вследствие вибрации шины. Метод впервые реализован и тестируется в программном пакете FlowVision. Приводится сравнение результатов FlowVision с расчетами, полученными с помощью пакета LMS Virtual.Lab Acoustics, и объясняется некоторое различие в спектрах акустического поля.Ключевые слова: акустико-вихревая декомпозиция, звуковое давление, гидродинамический источник звука, шина
“…Используемые в настоящее время подходы к моделированию шума автомобильных шин основаны главным образом на применении уравнения Лайтхила [Lighthill, 1952] и так называемой аэроакустической аналогии, введенной в последующих работах Керла [Curle, 1955], Флоукс-Уильямса и Хоукинса [Ffowcs-Williams, Hawkings, 1969], при применении теоремы Кирхгофа [Farassat, Myers, 1988]. В связи с развитием возможностей использования методов вычислительной гидродинамики и акустики подходы, основанные на численном моделировании нестационарного течения с использованием современных методов вычислительной гидродинамики, например LES, с последующим определением акустического излучения, получают все более широкое развитие [Zhou et al, 2020;Banz et al, 2016;Uddin et al, 2020;Liu et al, 2019].…”
Section: метод акустико-вихревой декомпозицииunclassified
Дорожный шум является одной из ключевых проблем в обеспечении поддержания высоких стандартов охраны окружающей среды. В диапазоне скоростей от 50 до 120 км/ч шины являются основным источником шума, создаваемого движущимся автомобилем. Хорошо известно, что шум и вибрация шин генерируются либо взаимодействием протектора шины и дорожного покрытия, либо некоторыми внутренними динамическими эффектами. В данной статье рассматривается применение нового метода моделирования генерации и распространения звука при движении автомобильной шины, основанного на применении так называемой акустико-вихревой декомпозиции. Используемые в настоящее время подходы к моделированию шума автомобильных шин основаны главным образом на применении уравнения Лайтхила и аэроакустической аналогии. Аэроакустическая аналогия не является математически строгой формулировкой для вывода источника (правой части) акустического волнового уравнения при решении задачи -разделения акустической и вихревой (псевдозвуковой) мод колебаний. При разработке метода акустико-вихревой декомпозиции проводится математически строгое преобразование уравнений движения сжимаемой среды для получения неоднородного волнового уравнения относительно пульсаций статической энтальпии с источниковым членом, который зависит от поля скоростей вихревой моды. При этом колебания давления в ближнем поле представляют собой сумму акустических колебаний и псевдозвука. Таким образом, метод акустико-вихревой декомпозиции позволяет адекватно моделировать и акустическое поле, и динамические нагрузки, генерирующие вибрацию шины, обеспечивая полное решение проблемы моделирования шума шин, который является результатом ее турбулентного обтекания с генерацией вихревого звука, а также динамического нагружения и излучения шума вследствие вибрации шины. Метод впервые реализован и тестируется в программном пакете FlowVision. Приводится сравнение результатов FlowVision с расчетами, полученными с помощью пакета LMS Virtual.Lab Acoustics, и объясняется некоторое различие в спектрах акустического поля.Ключевые слова: акустико-вихревая декомпозиция, звуковое давление, гидродинамический источник звука, шина
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.