基于实验和仿真的结果建立非均布汽车风扇及加换热器后的噪声预测模型。首先,声学实验结果表明汽车风扇的声压级近似与转速的6次方成正比,体现出典型偶极子声源特性。然后,基于CFD计算结果,采用涡声理论分析了风扇噪声源分布。最后,在偶极子声源模型基础上,结合实验测试结果得到噪声预测模型,通过将该预测模型用于不同的汽车风扇和加换热器后的情况,预测值和实验相差1.5 dBA以内,表明该预测模型具有较好的通用性,可根据早期风扇设计的数值计算结果快速预测冷却风扇的噪声。
在低马赫数 0.12条件下分析对比射流齿形喷嘴与锯齿形尾缘喷嘴湍流流场及声场,通过流场的数值计算与声场的实验测量,根据计算流体力学与气动声学,分析两者流场的湍流特性及远场噪声频谱特点。结果表明,射流齿形速度不高于主流、且对主流倾角较大时的降噪效果较好。与机械锯齿相比,射流齿形对低频噪声的降低幅度不及机械锯齿,但是它起降噪作用的频谱范围较广,对高频噪声的增强也较少。射流齿形相对机械锯齿来说是一种主动控制方式,有着许多优点,可以根据需要调节自身参数,在不需要降噪时关闭。
为了研究在低马赫数Ma=0.12条件下锯齿形喷嘴射流气动声学特性,对多种参数的锯齿形喷嘴射流速度剪切层外区域进行声压近场测量和远场测量。根据近场和远场的测量结果,分析声压从近场向远场发展的趋势。结合射流场数值模拟的结果,利用计算流体力学和气动声学知识,分析锯齿形尾缘喷嘴的湍流性能与近远场声压之间的关系。分析表明,在相同渗透度下,随着齿数的增加,噪声总声压级在整个指向范围有明显的降低。在相同齿数下,随渗透度的增加,锯齿形喷嘴降低低频噪声,增加高频噪声,呈现明显的指向性分布特点。