噪声与振动控制 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (2): 44-51.

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展向波纹杆件的气动阻力与气动噪声协同优化研究

刘海涛1, 2,王文宇1,周新1,李鹏高1,肖乾1   

  1. ( 1. 华东交通大学机电与车辆工程学院,南昌330013;2. 清华大学苏州汽车研究院,江苏苏州215131 )
  • 收稿日期:2023-08-22 修回日期:2023-11-29 出版日期:2025-04-18 发布日期:2025-03-27

Collaborative Optimization of Aerodynamic Resistance and Aerodynamic Noise for SpanwiseWaviness Bars

  • Received:2023-08-22 Revised:2023-11-29 Online:2025-04-18 Published:2025-03-27

摘要: 展向波纹杆件具有良好的减阻降噪效果,但尚缺乏杆件结构参数优化设计方法。基于多学科协同优化方法,以气动阻力与气动噪声为目标,对展向波纹杆件的波长和波纹幅度结构参数进行协同优化。基于Realizable k-ε 模型与随机噪声的产生和辐射(Stochastic Noise Generation and Radiation,SNGR)模型,建立杆件流场与声场的数值仿真模型。结合拉丁超立方取样及样本点结构的数值仿真结果,构建克里金代理模型,并运用协同优化算法,进行双目标协同优化,寻求最优展向波纹结构参数,并通过仿真验证。研究结果表明:展向波纹杆件的气动噪声和气动阻力无法同时达到最优;双目标协同优化后模型的气动阻力系数1.743,较初模型下降1.59 %,总声压级103.64 dB,较初模型下降4.66 %,从而达到均衡的降噪减阻效果。

关键词: 声学, 展向波纹杆件, 气动阻力, 气动噪声, 克里金代理模型, 协同优化