[发明专利]一种提升基于SNGR方法求解汽车风噪声精度的方法

说明书

本发明涉及风噪声仿真技术领域，公开一种用于提高基于SNGR求解汽车风噪声精度的方法，包括如下步骤：S1、建立初始的汽车和风洞模型，并对模型网格化分；S2、对模型依次进行稳态计算和瞬态计算，得到流场的稳态计算结果和第一瞬态计算结果；S3、根据稳态计算结果和第一瞬态计算结果得到第一脉动项；S4、第一脉动项与SNGR本身的第二脉动项对比得到第二脉动项的修正因子；S5、根据修正因子得到第二瞬态计算结果，将第二瞬态计算结果应用于创建声场，完成风噪声声学计算。该方法使得汽车风噪的预测更加准确，能够为早期整车造型开发提供更加精确的风噪仿真结果，操作流程适应性广泛，可以缩短汽车的开发周期，节约开发费用。

技术领域

本发明涉及风噪声仿真技术领域，尤其涉及一种提升基于SNGR方法求解汽车风噪声精度的方法。

背景技术

现有风噪声仿真是基于外流场瞬态计算构建流场声源，计算周期较长，计算硬件资源需求大，无法满足产品开发节奏，整车风噪仿真周期3周左右，具体取决于计算硬件资源及最高求解频率。若采用SNGR方法，基于外流场稳态计算，计算周期缩短至3天内，但损失了计算精度。

通常风噪声计算包括两部分：整车外流场的计算及基于外流场声源的声学计算。方案1：计算瞬态流场构建声源区，风噪声声学计算。方案2：稳态流场计算、SNGR方法提取声源，风噪声声学计算。方案1计算精度高，计算周期长，方案2计算周期短，计算精度低。现有的基于SNGR(方案2)求解汽车风噪声的方法，在确定SNGR方法中的脉动项时，都采用SNGR方法本身的脉动项。然而SNGR方法本身的脉动项的精度低，无法精确求解汽车气动噪声。

发明内容

本发明的目的提出了一种提升基于SNGR方法求解汽车风噪声精度的方法，使得采用SNGR方法分析汽车风噪声精度提升。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种提升基于SNGR方法求解汽车风噪声精度的方法，包括如下步骤：

S1、建立初始的汽车和风洞模型，并对所述模型网格化分；

S2、对所述模型依次进行稳态计算和瞬态计算，通过所述稳态计算得到流场的稳态计算结果，通过所述瞬态计算得到第一瞬态计算结果；

S3、根据所述稳态计算结果和所述第一瞬态计算结果得到第一脉动项；

S4、所述第一脉动项与SNGR本身的第二脉动项对比得到所述第二脉动项的修正因子；

S5、根据所述修正因子得到第二瞬态计算结果，将所述第二瞬态计算结果应用于创建声场，完成风噪声声学计算。

作为上述提升基于SNGR方法求解汽车风噪声精度的方法的优选方案，所述步骤S1建立初始的汽车和风洞模型，并对模型网格化分包括：

在ANSA中建立所述模型，所述模型至少包括车身的A柱、后视镜、门把手区域。

作为上述提升基于SNGR方法求解汽车风噪声精度的方法的优选方案，所述步骤S2对所述模型依次进行稳态计算和瞬态计算，并依次得到流场的稳态计算结果和第一瞬态计算结果包括：

在FLUENT或STAR-CCM+中将建立完成的网格模型导入软件，选择RANS方法对其进行稳态计算，导出流场的速度、湍动能、湍流耗散率的数据；

在所述稳态计算收敛后，将计算模型换为基于LES方法的瞬态计算模型，导出每一时间步中流场的速度、湍动能、湍流耗散率的数据。

作为上述提升基于SNGR方法求解汽车风噪声精度的方法的优选方案，所述步骤S3根据所述稳态计算结果和第一所述瞬态计算结果得到第一脉动项包括：

S31、将所述稳态计算结果作为所述SNGR方法的平均项，将所述第一瞬态计算结果和所述稳态计算结果作比较，得到所述第一脉动项。