多物理场仿真降低了汽车噪音

汽车噪音不仅影响车内人的情绪，对外界环境也造成不良的影响。为了解决这个问题，工程师使用多物理场仿真软件来分析如何降低汽车噪音。

其实，行驶中车内的噪音并不是单一的某种噪音，而是多种噪音叠在一起形成的。主要噪音来自发动机噪音、路噪、胎噪、风噪、空调噪音、其他噪音等。这几种噪音在不同车速、路面情况下此消彼长，构成车辆整体噪音。

有以下几种情况会产生汽车噪音。当风吹到外表面时，噪音通过汽车的部件传递到机舱内部。这被称为侧翼噪音，是高速公路上汽车噪音的主要原因。在车辆周围流动的湍流空气导致挡风玻璃和车窗振动，并且接触道路的轮胎和与汽车操作相关的其他机械噪声（例如发动机）也会增加汽车的整体噪音。

如何实现更安静的行驶

上文说道挡风玻璃会引起噪音，因此确定哪种玻璃表面引起的汽车噪音最小是至关重要的。工程师们进行空气动力学和振动声学仿真，以不同的速度分析汽车前部玻璃传声的效果。

他们利用多物理场仿真分析测试，修改了前挡风玻璃和前侧窗的设计，以及玻璃的类型，并成功降低了噪音水平。而这个过程中，工程师希望将其设计和测试效率提高30％至50％。

汽车噪音降低了，会直接提高客户满意度和安全感。康宁正在使用多物理场仿真技术改进其设计流程，从而具有了一定的竞争优势和缩短上市时间。

利用仿真进行振动声学研究

振动声学的工作包括工程师对源数据的后期处理。CFD表面压力被检测到指定区域。数据被导入、处理和可视化成噪声结果。

工程师可以将其压力分布时间历程转换为波动的表面压力负载或输入到频域的功率。然后将波数光谱直接应用于模型。

然后在车架中的结构和流体上测试这些对流和声学载荷，以评估机舱内的噪音。工程师可以通过最小化汽车内的噪音来使用这些数据来优化汽车的设计。

工作流程可归纳为：

• 选择并后处理源CFD数据

• 在所选时间步骤的研究位置导出CFD模型

• 将CFD数据导入模型

• 分析模型并将结果可视化

声学仿真的应用

汽车后视镜周围的湍流可以利用声学仿真，来评估其对汽车内部噪音的影响。

以前，SEA模型是通过使用分析模型评估湍流结果而创建的。在过去，由于需要将CFD时间历史数据与足够的分辨率耦合来预测软件定义事件，这使得声学仿真变得难以进行。

而现在工程师对仿真的多核处理进行了优化。

因此，工程师将能够在早期必须创建产品模型的短时间内进行大量仿真。这意味着工程师将能够运行多种设计模型，这将使他们能够在早期做出更明智的决策，从而减少在产品开发后期改进的成本。