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整车风洞力/压同测实验方法研究

同济大学学报（自然科学版） 2016年第4期44卷 614-619页

作者：周华朱晖杨志刚上海地面交通工具风洞中心上海201804 上海市地面交通工具空气动力与热环境模拟重点实验室上海201804

依托开口式整车风洞,以阶背式MIRA(Motor Industry Research Association)模型为实验对象,通过雷诺数扫掠测试,确定了力/压分测和力/压同测时气动力数据误差的变化规律;基于偏航工况下气动力的测试数据,明确了力/压分测和力/压同测时气... 详细信息

依托开口式整车风洞,以阶背式MIRA(Motor Industry Research Association)模型为实验对象,通过雷诺数扫掠测试,确定了力/压分测和力/压同测时气动力数据误差的变化规律;基于偏航工况下气动力的测试数据,明确了力/压分测和力/压同测时气动力数据误差的分布规律.依据计算流体力学的仿真结果,从流动机理层面剖析了误差产生的原因.最后,对力/压同测法在风洞实验中的具体实施及适用范围进行了总结.

关键词：风洞实验 MIRA车体流动机理

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多目标全自动尾翼安装集成优化方法

同济大学学报（自然科学版） 2015年第7期43卷 1058-1062页

作者：朱晖杨志刚刘成龙上海地面交通工具风洞中心上海201804 上海市地面交通工具空气动力与热环境模拟重点实验室上海201804

通过引入最优拉丁超立方实验设计法、代理模型、多岛遗传算法,并编写相关程序搭建全自动集成优化平台.基于该平台,以车翼结合体为对象,以尾翼攻角及离地间距为设计变量,获得满足设定优化目标的尾翼安装位置,并通过数值仿真验证其有效性... 详细信息

通过引入最优拉丁超立方实验设计法、代理模型、多岛遗传算法,并编写相关程序搭建全自动集成优化平台.基于该平台,以车翼结合体为对象,以尾翼攻角及离地间距为设计变量,获得满足设定优化目标的尾翼安装位置,并通过数值仿真验证其有效性的同时揭示其内在机理.最后,明确该集成优化平台的高效适用范围.

关键词：集成优化尾翼数值仿真

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汽车后视镜-A柱区域气动噪声源特征识别

汽车工程 2021年第12期43卷 1840-1847页

作者：王毅刚赵思安张昊杨志刚同济大学上海地面交通工具风洞中心上海201804 上海市地面交通工具空气动力与热环境模拟重点实验室上海201804

本文旨在对汽车后视镜-A柱区域气动噪声源的特征进行识别。首先,以涡声理论为基础,利用汽车气动噪声源主要为偶极子声源的声学特征,将气动声源等效为无数微球形声源组成。接着,利用声辐射和流场物理量之间的关系,结合气动数值仿真技术,... 详细信息

本文旨在对汽车后视镜-A柱区域气动噪声源的特征进行识别。首先,以涡声理论为基础,利用汽车气动噪声源主要为偶极子声源的声学特征,将气动声源等效为无数微球形声源组成。接着,利用声辐射和流场物理量之间的关系,结合气动数值仿真技术,建立了偶极子声源的识别方法,对汽车后视镜-A柱区域的气动噪声源进行识别。最后,基于物理量和声源的关系,揭示了偶极子声源的产生机理。结果表明,后视镜-A柱区域的主要偶极子声源出现在部件外形表面的棱线和转折位置,其物理量随空间的变化剧烈是产生气动声源的主要原因。涡量是声源强度的主要贡献者,但涡量ω和速度夹角θ对声源强度也有影响。

关键词：车辆气动噪声后视镜 A柱偶极子声源涡量

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基于圆柱绕流的气动声源识别方法

同济大学学报（自然科学版） 2022年第10期50卷 1500-1507页

作者：王毅刚朱朗贤焦燕张昊同济大学上海地面交通工具风洞中心上海201804 上海市地面交通工具空气动力与热环境模拟重点实验室上海201804

以气流流经固体壁面产生的气动声源为研究对象,以力点源对应的偶极子气动声源声波动方程的声压解为基础,利用流场中声源辐射声压和脉动力、脉动力和压力梯度的关系,建立偶极子气动声源辐射声压与流场压力梯度的关系式;利用两偶极子声源... 详细信息

以气流流经固体壁面产生的气动声源为研究对象,以力点源对应的偶极子气动声源声波动方程的声压解为基础,利用流场中声源辐射声压和脉动力、脉动力和压力梯度的关系,建立偶极子气动声源辐射声压与流场压力梯度的关系式;利用两偶极子声源可组成一四极子声源的概念,建立四极子气动声源辐射声压与流场脉动速度的关系式。最后,以圆柱绕流为研究对象,采用上述两关系式并结合数值仿真计算方法,得到圆柱绕流的偶极子和四极子气动声源大小和分布特征。结果表明:偶极子气动声源向远场的声辐射声压由■▽p/■t决定,四极子气动声源向远场的声辐射声压由■^(2)u^(2)/■t^(2)决定。

关键词：气动声源偶极子声源四极子声源圆柱绕流计算流体力学

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风洞结构对试验段静压系数和静压梯度的影响

同济大学学报（自然科学版） 2017年第10期45卷 1506-1511页

作者：李启良戴文童杜开颜杨志刚同济大学上海地面交通工具风洞中心上海201804 上海市地面交通工具空气动力与热环境模拟重点实验室上海201804

静压系数和静压梯度是评估汽车风洞试验段流场品质的重要参数.以数值仿真为主,风洞试验为辅的方法研究了风洞结构对试验段静压系数和静压梯度的影响.通过研究发现,使用包含2个拐角的计算模型进行静压系数和静压梯度仿真,可以得到真实的... 详细信息

静压系数和静压梯度是评估汽车风洞试验段流场品质的重要参数.以数值仿真为主,风洞试验为辅的方法研究了风洞结构对试验段静压系数和静压梯度的影响.通过研究发现,使用包含2个拐角的计算模型进行静压系数和静压梯度仿真,可以得到真实的结果.无论是大喷口还是小喷口,收集口高度为270mm时,对应试验段静压系数和静压梯度最平缓,试验段可用长度最长,对试验测量影响最小.对于大喷口,随着收集口高度降低,收集口处静压系数和静压梯度不断下降;当收集口高度为240mm时,靠近收集口处的静压系数和静压梯度变为负值.对于小喷口,收集口面积远大于喷口面积,气流到达收集口的速度有所减少,当地静压系数和静压梯度均为正值.

关键词：风洞结构试验段静压系数静压梯度收集口高度

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高速列车转向架区域气动噪声源识别与分析

吉林大学学报（工学版） 2024年第2期54卷 346-355页

作者：王毅刚王玉鹏张昊赵思安同济大学上海地面交通工具风洞中心上海201804 上海市地面交通工具空气动力与热环境模拟重点实验室上海201804

高速列车转向架区域为其主要气动噪声源之一,迄今为止较难描述高速列车气动噪声源特征,鲜有有效的声源识别方法。利用高速列车转向架区域以偶极子声源为主的声源特征,将气动声源等效为无数个球形声源的集合,基于声辐射与声源,声源与流... 详细信息

高速列车转向架区域为其主要气动噪声源之一,迄今为止较难描述高速列车气动噪声源特征,鲜有有效的声源识别方法。利用高速列车转向架区域以偶极子声源为主的声源特征,将气动声源等效为无数个球形声源的集合,基于声辐射与声源,声源与流场物理量之间的关系,结合流体数值仿真,建立高速列车偶极子声源识别方法,并聚焦头车转向架区域进行声源识别。同时,以涡声理论为基础,建立偶极子声源强度和流场多物理量的关系,分析流场产生声源的本质。研究表明,偶极子声源集中的位置多为迎风侧气流与壁面发生激烈作用的位置,气流与壁面发生撞击与分离是产生偶极子声源的主要原因,且在该区域涡量的变化对偶极声源强度影响最大,在不同区域,不同方向的涡量分量在起主导作用。

关键词：车辆工程高速列车转向架偶极子声源数值仿真涡声方程

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汽车车内气动噪声客观评价分析

汽车工程 2018年第10期40卷 1179-1184页

作者：贺银芝卢春阳吴宇杨志刚同济大学汽车学院上海201804 上海市地面交通工具空气动力与热环境模拟重点实验室上海201804

本文中通过整车气动声学风洞试验,分别采用A计权声压级、响度和语音清晰度3种指标,对不同风速和不同偏航角下,车内气动噪声的变化以及后视镜密封和雨刮器对车内噪声的影响进行了分析。结果表明:不同风速下车内气动噪声的频谱特征相似;... 详细信息

本文中通过整车气动声学风洞试验,分别采用A计权声压级、响度和语音清晰度3种指标,对不同风速和不同偏航角下,车内气动噪声的变化以及后视镜密封和雨刮器对车内噪声的影响进行了分析。结果表明:不同风速下车内气动噪声的频谱特征相似;随着风速的增加,车内的A计权总声压级和响度几乎呈线性增加,而语音清晰度呈线性降低。不同偏航角下,车内风噪水平也有明显变化。随偏航角绝对值的增加,A计权总声压级和响度增大,而语音清晰度下降,但上升或下降的线性度稍差。此外,后视镜密封在0. 5-3kHz的中高频段对车内噪声的影响较大,而雨刮器的影响则主要在3-6. 3kHz的高频段。从数值上看,无论对后视镜的密封还是雨刮的影响进行分析时,语音清晰度都比响度和A计权总声压级更敏感。

关键词：气动噪声客观评价风速偏航角后视镜密封雨刮器

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基于低风阻的电动汽车造型设计

同济大学学报（自然科学版） 2017年第9期45卷 1366-1371页

作者：李彦龙朱晖杨志刚上海市地面交通工具空气动力与热环境模拟重点实验室上海201804 同济大学汽车学院上海201804

分析了当代电动车造型整体格局,确定了目标车型的基本参数.基于最小阻力体气动研究,将低阻生物作为形态仿生对象,完成了低阻车体设计.通过与传统车的对比研究,确定了整车的造型风格.之后对车头、车轮等各部位依次作了造型与气动优化,完... 详细信息

分析了当代电动车造型整体格局,确定了目标车型的基本参数.基于最小阻力体气动研究,将低阻生物作为形态仿生对象,完成了低阻车体设计.通过与传统车的对比研究,确定了整车的造型风格.之后对车头、车轮等各部位依次作了造型与气动优化,完成了整车设计.整个过程采用了气动、散热、人机布局、仿生等多元素耦合的研究方法,最终得到了一款全新低阻电动汽车造型,制作了1:1模型.经风洞试验风阻系数C_D为0.193,明显优于0.238的预估目标值.

关键词：汽车造型设计低阻造型电动汽车

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轿车侧窗风振特性的风洞试验研究

汽车工程 2017年第9期39卷 1011-1017页

作者：贺银芝龙良活杨志刚同济大学汽车学院上海201804 上海市地面交通工具空气动力与热环境模拟重点实验室上海201804

在分析了轿车风振产生机理的基础上,对目前工程上尚未解决的轿车侧窗风振问题进行了整车气动声学风洞试验。分析了侧窗风振噪声峰值声压级和频率随空间位置、风速大小、开口面积、偏航角和组合开窗的变化规律,对比了前窗和后窗的风振特... 详细信息

在分析了轿车风振产生机理的基础上,对目前工程上尚未解决的轿车侧窗风振问题进行了整车气动声学风洞试验。分析了侧窗风振噪声峰值声压级和频率随空间位置、风速大小、开口面积、偏航角和组合开窗的变化规律,对比了前窗和后窗的风振特性。结果表明:车内不同测试点的风振特征相似,即风振特性与车内空间位置无关。风振在某个特定风速下开始出现,并随着风速的升高逐渐增强,直到某个风速后又逐渐减弱,最后在另一个特定风速下消失。随着风速的增大,峰值声压级先增后减,而风振频率则一直升高。开口面积或偏航角增大时,峰值声压级和风振频率均上升。后侧窗风振问题较为严重,而前侧窗的风振则由于后视镜和A柱的存在,减弱很多。与只开一个窗相比,组合开窗可有效降低风振噪声。

关键词：轿车风振风洞试验风速开口面积偏航角组合开窗