空气动力性噪声与消声器(方丹群编著)思维导图

噪声的危害及预防

噪声的危害及预防 1.噪声及其危害 1.1噪声的特性环境噪声是感觉公害。其特性为具有局限性、分散性、暂时性等。噪声虽然不能长时间存留在环境之中，但一旦发生，我们就能感觉到它的存在，会给我们的身心健康带来威胁。噪声会随着声源消失而立即消失，其影响也会随之消除，不会持久，也不会积累。人的听觉最敏感的声频在2000～5000Hz，能听到的声频范围大约在20～20000Hz.低于20 Hz的声音称为次声，高于20000Hz的声音称为超声。次声和超声人的感觉都感觉不到。通常噪声都是由无数声频的声音组成的。 1.2噪声源及其分类产生噪声的声源很多。按产生机理可以分为机械噪声、空气动力性噪声、电磁性噪声三类；按污染源各类可以分为工厂噪声、交通噪声、施工噪声、社会生活噪声和自然噪声五类；按噪声源随时间变化可分为稳态噪声和非稳态噪声两类。化工企业的噪声源主要有以下五类。，一般有83～105分贝（dB）。，一般有84～102分贝（dB）。，一般有101～106分贝（dB）。，机械传动噪声、电动噪声。一般有82～101分贝（dB）。，最高可达150分贝（dB）。噪声对人的危害是多方面的。 ①听力损失。长年累月在强噪声下工作，日积月累，内耳器官发生器质性病变，从而导致噪声性耳聋。在强噪声环境下数分钟，当脱离噪声后，会造成听觉疲劳，推动听觉，导致暂时性耳聋，经过一段时间休息，听力恢复。在170分贝（dB）以上高强度噪声（如爆炸、爆破时产生的）冲击下，强大的声压和冲击波作用于耳鼓膜，使鼓膜内外形成很大的压差，致使耳鼓膜破裂出血，双耳完全失去听力，称为爆震性耳聋。 ②神经衰弱。噪声最广泛的危害就是作用于人的神经系统，造成基本生理机能失调。表现为头晕、恶心、失眠、心悸、脑胀、头痛、耳鸣、多梦、全身疲乏无力等症状，这些症状就是医学上所说的神经衰弱症或神经官能症。 ③肠胃疾病。噪声作用于人的中枢神经系统，还会引起肠胃机能阻滞，消化液分泌异常，胃酸减少，造成消化不良、食欲不振、恶心呕吐，容易导致胃溃疡等症。 ④心脏异常。噪声作用于人的心血系统，会使交感神经，心跳过速，心律不齐，血压增高、血管痉挛等，可能导致冠心病和动脉硬化。 ⑤危害胎儿。极强噪声会影响胎儿发育，可能造成胎儿畸形，妨碍儿童智力发展。 ⑥危及生命。强噪声还能直接造成人和动物的死亡。

汽车噪声振动产生的机理

汽车噪声振动产生的机理: 产生汽车噪声的主要因素是空气动力、机械传动、电磁三部分。从结构上可分为发动机(即燃烧噪声)，底盘噪声(即传动系噪声、各部件的连接配合引起的噪声)，电器设备噪声(冷却风扇噪声、汽车发电机噪声)，车身噪声(如车身结构、造型及附件的安装不合理引起的噪声)。其中发动机噪声占汽车噪声的二分之一以上，包括进气噪声和本体噪声(如发动机振动，配气轴的转动，进、排气门开关等引起的噪声)。因此发动机的减振、降噪成为汽车噪声控制的关。此外，汽车轮胎在高速行驶时，也会引起较大的噪声。这是由于轮胎在地面流动时，位于花纹槽中的空气被地面挤出与重新吸入过程所引起的泵气声，以及轮胎花纹与路面的撞击声。噪声的控制根据噪声产生和传播的机理，可以把噪声控制技术分为以下三类：一是对噪声源的控制，二是对噪声传播途径的控制，三是对噪声接受者的保护。其中对噪声源的控制是最根本、最直接的措施，包括降低噪声的激振力及降低发动机部位对激振力的响应等，即改造振源和声源。但是对噪声源难以进行控制时，就需要在噪声的传播途径中采取措施，例如吸声、隔声、消声、减振及隔振等措施。汽车的减振降噪水平与整车的动力性、经济性、可靠性及强度、刚度、质量、制造成本和使用密切相关。 1 发动机振动和噪声 1)发动机本体噪声降低发动机噪声是汽车噪声控制的重点。发动机是产生振动和噪声的根源。发动机本体的噪声可分为机械噪声和燃烧噪声，配气机构、正时齿轮及活塞的敲击噪声等合成的。解决方案:降低发动机本体噪声就要改造振源和声源，包括用有限元法等方法分析设计发动—声。例如在油底壳上增设加强筋和横隔板，以提高油底壳的刚度，减少振动噪声。另外，给发动机涂阻尼材料也是一个有效的办法。阻尼材料能把动能转变成热能。进行阻尼处理的原理就是将一种阻尼材料与零件结合成一体来消耗振动能量。它有以下几种结构：自由阻尼层结构、间隔自由阻尼层结构、约束阻尼层结构和间隔约束阻尼层结构。它的采用明显地减少了共振的幅度，加快了自由振动的衰减，降低各个零件的传振能力，增加了零件在临界频率以上的隔振能力。目前，已有一些国家的专家设计了一种发动机主动隔振系统，用于减少发动机振动，以达到降低噪声的目的。传播方式:机械噪声──通过机体向外传播燃烧噪声──通过发动机体向外传播 (2)进气噪声进气噪声是发动机的主要噪声源之一，系发动机的空气动力噪声，随发动机转速的提高而增强。非增压式发动机的进气噪声主要成分包括周期性压力脉动噪声、涡流噪声、汽缸的亥姆霍兹共振噪声等。增压式柴油机的进气噪声主要来自增压器的压气机。二冲程发动机的噪声源于罗茨泵。解决方案：最有效的方法是采用进气消声器。类型有阻性消声器(吸声型)、抗性消声器(膨胀型、共振型、干涉型和多孔分散型)和复合型消声器。将其与空气滤清器结合起来(即在空滤器上增设共振腔和吸声材料，例R3238型)就成为最有效的进气消声器，消声量可超过20dBA。

噪声场所危害级别分为几级

噪声场所危害级别分为几级噪声场所危害分级：１、城市5类环境噪声标准值如下类别昼间夜间 0类50分贝40分贝dB（A） 1类55分贝45分贝 2类60分贝50分贝 3类65分贝55分贝 4类70分贝55分贝２、各类标准的适用区域（1）0类标准适用于疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等特别需要安静的区域。位于城郊和乡村的这一类区域分别按严于0类标准5分贝执行。（2）1类标准适用于以居住、文教机关为主的区域。乡村居住环境可参照执行该类标准。（3）2类标准适用于居住、商业、工业混杂区。（4）3类标准适用于工业区。（5）4类标准适用于城市中的道路交通干线道路两侧区域，穿越城区的内河航道两侧区域。穿越城区的铁路主、次干线两侧区域的背景噪声（指不通过列车时的噪声水平）限值也执行该类标准。噪声场所危害的预防措施：（1）控制和消除噪声源，这是防止噪声危害的根本措施，应根据具体情况和不同对象采取不同的方式解决。用焊接或压接代替铆接，用挤压代替冲压，用压力机代替锻锤；对鼓风机、电动机可采取隔离措施或移出室外；用滚压机矫正或弯曲钢板，代替用敲打的方法矫正钢板；拆卸生锈的螺旋时，用液压钳子代替錾子。用发声较小的材料制造的齿轮代替金属齿轮，或将发声较小的材

料制成的零件安置在金属零件之间。对排气噪声较大的机组设置专用消声器；提高齿轮制造的精确度，减少转向装置的活动间隙；实现生产过程自动化，可以减少噪声对生产人员的影响。（2）控制噪声的传播和反射，吸声利用吸声材料装饰室内墙面或顶棚面以减低室内噪声；消声是防止空气动力性噪声的主要措施；减振为了防止通过固体传播的振动性噪声，必须在机器或振动体的基础和地板、墙壁连接初设隔振和减震装置。

汽车造型与空气动力学

汽车造型与空气动力学汽车造型设计2010-03-28 16:23:52 阅读11 评论0 字号：大中小前言：受辽宁省自然科学基金的资助，本人正在主持“汽车轻量化虚拟样机关键技术研究”项目，该项目以国内某著名汽车制造有限公司正在设计制造中的汽车为应用对象，包括汽车碰撞安全性、汽车外形的计算流体力学仿真（CFD）、面向日本用户的日系车汽车音响轻量化设计、汽车关键部件轻量化设计等若干核心子课题。合作单位包括：大连奥托汽车、日本独资大连阿尔派汽车音响制造有限公司、大连理工大学、一汽奥迪等。计算流体力学（CFD）是一门研究液体和气体和它周围的固体如何相互作用的学问：考虑高速气体流过形状复杂的汽车的情况。近年来CFD的发展可以让计算机在计算机中模拟虚拟汽车--而汽车制造商不再只能依靠简单的风洞去了解气流是如何影响汽车的！制造商可以在制造金属部件之前先研究模拟数据，这会大大节省时间和资金。从事此项研究时，所需要学习及应用到的软件：CATIA（或I-DEAS或UG或PRO/E或 SOLIDWORKS）、FLUENT。汽车的CFD仿真

汽车造型与空气动力学的关系一、轿车前部车头造型对气动阻力影响因素很多，主要有：车头边角、车头形状、车头高度、发动机罩与前风窗造型、前凸起唇及前保险杠的形状与位置、进气口大小、格栅形状等。 " 车头边角的影响：车头边角主要是车头上缘边角和横向两侧边角。 " 对于非流线型车头，存在一定程度的尖锐边角会产生有利于减少气动阻力的车头负压区。 " 车头横向边角倒圆角，也有利于产生减小气动阻力的车头负压区。 " 车头形状的影响 " 整体弧面车头比车头边角倒圆气动阻力小。 " 车头高度的影响 " 头缘位置较低的下凸型车头气动阻力系数最小。但不是越低越好，因为低到一定程度后，车头阻力系数不再变化。 " 车头头缘的最大离地间隙越小，则引起的气动升力越小，甚至可以产生负升力。 " 车头下缘凸起唇的影响 " 增加下缘凸起唇后，气动阻力变小。减小的程度与唇的位置有关。 " 发动机罩与前风窗的影响 " 发动机罩的三维曲率与斜度。（ 1 ）曲率：发动机罩的纵向曲率越小（目前大多数采用的纵向曲率为0.02m -1 ），气动阻力越小；发动机罩的横向曲率均有利于减小气动阻力。（ 2 ）斜度：发动机罩有适当的斜度（与水平面的夹角）对降低气动阻力有利，但如果斜度进一步加大对将阻效果不明显。（ 3 ）发动机罩的长度与轴距之比对气动升力系数影响不大。 " 风窗的三维曲率与斜度。（ 1 ）曲率：风窗玻璃纵向曲率越大越好，但不宜过大，否则导致工艺难实现、视觉视真、刮雨器的刮扫效果。前风窗玻璃的横向曲率均有利于减小气动阻力。

噪声振动第6章1汇总

第6章环境噪声及其控制随着工业和交通运输的发展，人口迅猛膨胀，噪声对环境质量的影响日趋严重。据不完全统计，近年来向环境保护部门写信或控告的污染事件中，噪声事件所占的比重已上升到第一位。噪声不但会影响人的正常生活、学习和工作，还会危害人体健康。因此，降低周围环境的噪声，防止噪声的危害，已成为人们的迫切愿望。 6.1 噪声污染 6.1.1 噪声的定义一般认为凡是不需要的，使人厌烦并对人类生活和生产有妨碍的声音都是噪声(noise)。因此，它不单独取决于声音的物理性质，而且和人类的生活状态有关。例如，听音乐会时，除演员和乐队的声音外，其他都是噪声；但当睡眠时，再悦耳的音乐也是噪声。看来，要对噪声下一个确切的定义是较难的，但是，作为感觉公害，归纳起来，噪声大致可分为四类： (1) 过响声。如喷气发动机发出的轰隆声。 (2) 妨碍声。此种声音虽不太响，但它妨碍人的交谈、思考、学习、睡眠和休息。 (3) 不愉快声。如摩擦声、刹车声均属此类。 (4) 无影响声。日常生活中，人们习以为常的声音，如湖外风吹树叶的沙沙声等。由于噪声会妨碍人的休息和健康、降低工作效率，因此它对周围环境造成的不良影响叫噪声污染(noise pollution)。 6.1.2 噪声的特征由于噪声属于感觉公害，所以它与其他由有毒物质引起的公害不同，与大气污染、水污染相比，有以下四个特点。 (1) 噪声是人们不需要的声音的总称，因此一种声音是否属于噪声完全由判断者心理和生理上的因素所决定。对于某人喜欢的声音，对于另外一个人是噪声的情况是很多的，例如优美的音乐对于正在思考的人却是噪声。所以，可以说任何声音都可以成为噪声。 (2) 噪声具有局部性。声音在空气中传播时衰减很快，它不像大气污染和水污染影响面广，而是带有局部的特点。但是在某些情况下，噪声的影响范围很广，例如发电厂高压排气放空，其噪声可能干扰周围几十公里内居民生活的安宁。 (3) 噪声污染属物理污染，在环境中不留下任何物质，也不积累，随声源的停止噪声也随即消失。 (4) 噪声污染一般不会直接致命或致病，它的危害是间接的和慢性的。 6.1.3 噪声的分类按噪声的来源，可分为工业噪声、交通噪声和生活噪声。按噪声产生的机理，工业交通噪声又可分为空气动力性噪声、机械性噪声和电磁性噪声；生活噪声又可分为电声性噪声、声乐性噪声和人类语言性噪声。 (1) 空气动力性噪声：这类噪声是高速气流、不稳定气流中由于涡流或压力的突变引起了气体的振动而产生的。例如通风机、鼓风机、空压机、燃气轮机、锅炉排气放空等所产生的噪声都属于这一类。 (2) 机械性噪声：这类噪声是在撞击、摩擦和交变的机械力作用下部件发生振动而产生的。例如织布机、球磨机、破碎机、电锯、汽锤、打桩机等产生的噪声都属于这一类。

汽车噪音与控制

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/134311806.html, 汽车噪音与控制作者：戴凡皓来源：《新丝路（下旬）》2018年第09期自上世纪九十年代，随着改革开放的持续推进，人民的生活水平发生了天翻地覆的巨变，经济迅猛发展.汽车工业也进入了强盛的发展势头. 汽车为人们的生活带来了极大的便利，让我们可以以车代步，无论出行还是上班都方便无忧，汽车工业的发展还为很多人提供了就业岗位。汽车数量以井喷之势增长着，几乎每家每户都有了汽车。随着汽车工业及经济的发展，城市机动车辆数目剧增，伴随而来的交通污染也日益严重，其中汽车“噪音污染”被称为“城市新公害”。专家指出：“汽车对环保造成的最大危害之一是噪音污染，这一问题必须引起特殊关注”。 40分贝是正常的环境声音，在此以上就是环境噪音。人们长期处在噪音的环境中，除了损伤听力外，还可引起心绪不宁、心情紧张、心跳加快、血压增高，甚至导致神经衰弱和脑神经机能不全等，严重危害了人们的身心健康。据调查，在所有噪音中，交通噪音约占各种声源的70%左右。因此，如何降低汽车噪音一直是世界汽车工业的一个重要课题。汽车噪音，即汽车行驶在道路上时，发动机、轮胎、空气、制动等都发出大量的人类不喜欢的声音。专家认为，汽车对环保最大的危害是噪音污染。一、汽车噪音产生原因 1.发动机噪音发动机噪音主要是发动机运转时，由燃烧室中混合气燃烧引起燃烧噪音、机械运转产生的机械噪音以及空气高速经过进排气系统产生的气动噪音。在没有进排气消声器时，排气噪声是发动机最大噪音源。 2.轮胎噪音汽车行驶时，空气在轮胎花纹槽内被挤压排出，引起压力变化，产生空气噪音。凸凹不平整的道路会引起汽车轮胎的弹性振动，产生振动噪音，另外还有路面不平造成的路面噪音。其中，振动噪音和路面噪音与路面的平整度有关，路面的不平度越大，胎面与地面构成的有效洞穴体积也就越大，汽车轮胎噪音就会越大。 3.空气噪音汽车行驶时，车身周围气流遇阻力分离，导致压力发生变化而产生风噪，如果行驶的过程中迎面而来的风的压力超过车门的密封阻力，就会进入车内，产生风漏噪音。同时，车体类似

风机的噪声

噪声包括空气动力性噪声、机械噪声、电磁噪声以及结构噪声等。空气动力性噪声是由于气体非稳定流动，即气流的扰动，气体与气体及气体与物体相互作用产生的噪声。从噪声产生的机理看，主要由旋转噪声（气压脉动）和涡流噪声（紊流噪声）组成。 ①旋转噪声：旋转噪声是工作轮旋转时，轮上的叶片打击周围的气体介质，引起周围气体的压力脉动而形成的，对于给定的空间某质点来说，每当叶片通过时，打击这一质点气体的压力便迅速起伏一次，旋转叶片连续地逐个掠过，就不断地产生压力脉动，造成气流很大的不均匀性，从而向周围辐射噪声。 ②涡流噪声涡流噪声又称为紊流噪声。它主要是气流流经叶片界面产生分裂时，形成附面层及漩涡分裂脱离，而引起叶片上压力的脉动，辐射出一种非稳定的流动噪声。由于涡流噪声的频率，主要取决叶片与气流的相对速度，而相对速度又与工作轮的圆周速率有关，圆周速率是随着工作轮各点到转轴轴心距离而连续变化的。风机的空气动力性噪声是旋转噪声和涡流噪声相互混杂的结果；机械噪声主要是通过风机的机壳向周围辐射；电机的电磁噪声与空气动力性噪声及机械噪声相比较低。风机按结构可分为轴流式、离心式、混流式等，风机在一定工况下运转时，产生的噪声，主要包括空气动力性噪声和机械性噪声两大部分，其中空气动力性噪声的强度最大，是风机噪声的主要部分。离心风机噪声以低频为主，并随着频率的升高而降低；轴流风机则以中频噪声为主。风机噪声处理技术降噪减振技术:风机是一种量大面广的通用机械设备，在化工、石油、冶金、矿山、机械等工业部门以及某些民用部门得到广泛应用,风机在运转中产生的噪声常常成为影响工人健康和干扰环境安静的祸源，严重干扰人们的正常工作和休息，以至成为公害。而风机离散噪声(旋转噪声)：与叶轮的旋转有关。特别在高速、低负荷情况下，这种噪声尤为突出。离散噪声是由于叶片周围不对称结构与叶片口设计试验旋转所形成的周向不均匀流场相互作用而产生的噪声，一般认为有以下几种:(1)进风口前由于前导叶或金属网罩存在而产生的进气干涉噪声(2)叶片在不光滑或不对称机壳中产生的旋转频率噪声(3)离心出风口由于蜗舌的存在或轴流式风机后导叶的存在而产生的出口干涉噪声,离散噪声具有离散的频谱特性，基频( i=1时对应的频率)噪声最强，高次谐波依此递减。风机涡流噪声:是由气流流动时的各种分离涡流产生的，一般认为有4种成因(1)当具有一定的来流紊流度的气流流向叶片时产生的来流紊流噪声(2)气流流经叶片表面由于脉动的紊流附面层产生的紊流边界层噪声(3)由于叶片表面紊流附面层在叶片尾缘脱落产生的脱体旋涡噪声(4)轴流通风机由于凹面压力大于凸面而在叶片顶端产生的由凹面流向凸面的二次流被主气流带走形成的顶涡流噪声。二原理风机叶片穿孔法降低风机涡流噪声为了降低风机涡流噪声，通常可以采用工作轮叶片穿孔法，因为叶片出口处经常出现涡流分离，而采用叶片穿孔方法可以使部分气流自叶片高压面流向叶片低压面，可以促使叶片分离点向流动下方移动，其机理等同于附面层吹风。这样降低了叶片出口截面的分离区，分离区涡流强度和尺寸减少，噪声也随之减少。但是大的穿

空气动力性噪声和消声

空气动力性噪声和消声器一、空气动力性噪声特性 1．气流噪声产生机理定义：气流之间相互作用或气流和固体相互作用产生的噪声。要素：相互运动----质量----作用力例如：运动气流之间相互作用：气流再生噪声；运动气流和静止固体之间相互作用：喘流噪声；运动气流和静止大气之间相互作用：射流噪声；运动固体和静止大气之间相互作用：旋转噪声；特例：运动气流或载有声波的静止空气介质可能激发封闭或半封闭空气介质共振。本质不是气流噪声，但是往往叠加在一起，难以识别。关键：确定气流噪声产生的原因和种类，找到降低噪声的方法。 2．气流噪声的模型和影响因素 Ligthill 理论： W≈κρV n A/c m V—气流速度； C—声速； A-- 作用因子。 Ligthill 理论的贡献是把喘流噪声、射流噪声、旋转噪声等统一在一个理论上。

N = 4 : 单极子声源，脉动气流噪声、旋转噪声等； N = 6 : 偶极子声源，喘流噪声等； N = 8 : 射流噪声等； 3．气流噪声主要类型（1）旋转噪声（也称风扇噪声）旋转物体周期性作用空气介质产生： f0 = n Z/ 60 式中：n ---- 风扇转数，Z------叶片数。离散性噪声和有调噪声：2 f0 , 3 f0, ------------------------ L W = 10 log Q + 20 log P + K 式中： Q-------流量，m3 / h ; P----风压， P a ; K----比声功率级，和风扇（包括叶片、蜗壳等）结构设计有关。降低风扇噪声主要方法： ①根据风量、风压需要，合理选择风机参数，降低叶片尖部线速度，工况选在风扇最高效率点。 ②合理选择叶片形状和蜗壳结构。 ③提高运动部件平衡精度，增加壳体阻尼。 ④进排风道增加吸声材料和消声器。（2）喘流噪声 f= sh u/d 式中：sh------斯脱哈罗常数，0.14--- 0.20 之间， u ------气流速度，

轿车造型与空气动力学

轿车造型与空气动力学空气阻力众所周知，车速越快阻力越大，空气阻力与汽车速度的平方成正比。如果空气阻力占汽车行驶阻力的比率很大，会增加汽车燃油消耗量或严重影响汽车的动力性能。据测试，一辆以每小时100公里速度行驶的汽车，发动机输出功率的百分之八十将被用来克服空气阻力，减少空气阻力，就能有效地改善汽车的行驶经济性，因此轿车的设计师是非常重视空气动力学。在介绍轿车性能的文章上经常出现的“空气阻力系数”就是空气动力学的专用名词之一，也是衡量现代轿车性能的参数之一。文档来自于网络搜索空气阻力系数汽车在行驶中由于空气阻力的作用，围绕着汽车重心同时产生纵向，侧向和垂直等三个方向的空气动力量，对高速行驶的汽车都会产生不同的影响，其中纵向空气力量是最大的空气阻力，大约占整体空气阻力的百分之八十以上。它的系数值是由风洞测试得出来的，与汽车上的合成气流速度形成的动压力有密切关系。当车身投影尺寸相同，车身外形的不同或车身表面处理的不同而造成空气动压值不同，其空气阻力系数也会不同。由于空气阻力与空气阻力系数成正比关系，现代轿车为了减少空气阻力就必须要考虑降低空气阻力系数。从50年代到70年代初，轿车的空气阻力系数维持在0.4至0.6之间。70年代能源危机后，各国为了进一步节约能源，降低油耗，都致力于降低空气阻力系数，现在的轿车空气阻力系数一般在0.28至0.4之间。文档来自于网络搜索车身设计与空气动力学

轿车外形设计为了减少空气阻力系数，现代轿车的外形一般用圆滑流畅的曲线去消隐车身上的转折线。前围与侧围、前围、侧围与发动机罩，后围与侧围等地方均采用圆滑过渡，发动机罩向前下倾，车尾后箱盖短而高翘，后冀子板向后收缩，挡风玻璃采用大曲面玻璃，且与车顶园滑过渡，前风窗与水平面的夹角一般在25度－33度之间，侧窗与车身相平，前后灯具、门手把嵌入车体内，车身表面尽量光洁平滑，车底用平整的盖板盖住，降低整车高度等等，这些措施有助于减少空气阻力系数。在80年代初问世的德国奥迪100C型轿车就是最突出的例子，它采用了上述种种措施，其空气阻力系数只有0.3，成为当时商业化轿车外形设计的最佳典范。文档来自于网络搜索据试验表明，空气阻力系数每降低百分之十，燃油节省百分之七左右。曾有人对两种相同质量，相同尺寸，但具有不同空气阻力系数(分别是0.44和0.25)的轿车进行比较，以每小时88公里的时速行驶了100公里，燃油消耗后者比前者节约了1.7公升。考察轿车车形的发展史，从本世纪初的福特T型箱式车身到30年代中型的甲虫型车身，从甲虫型车身到50年代的船型车身，从船型车身到80年代的楔型车身，直到今天的轿车车身模式，每一种车身外形的出现，都不是某一时期单纯的工业设计的产物，而是伴随着现代空气动力学技术的进步而发展的。空气阻力系数在过去的轿车手册中从未出现过，今天则是介绍轿车的常用术语之一，成为人们十分关注的一种参数了。文档来自于网络搜索导流板与扰流板现代轿车的经常时速已达100公里左右，最高时速更达200公里以上，因此轿车的车身设计既要服从空气动力学，要有尽量低的空阻系数，又要采取措施，在车身的前后端安装导流板和扰流板，以保证轿车的行驶安全。文档来自于网络搜索

汽车造型与空气动力学

汽车造型与空气动力学汽车造型设计 2010-03-28 16:23:52 阅读11 评论0 字号：大中小前言：受辽宁省自然科学基金的资助，本人正在主持“汽车轻量化虚拟样机关键技术研究”项目，该项目以国内某著名汽车制造有限公司正在设计制造中的汽车为应用对象，包括汽车碰撞安全性、汽车外形的计算流体力学仿真（CFD）、面向日本用户的日系车汽车音响轻量化设计、汽车关键部件轻量化设计等若干核心子课题。合作单位包括：大连奥托汽车、日本独资大连阿尔派汽车音响制造有限公司、大连理工大学、一汽奥迪等。计算流体力学（CFD）是一门研究液体和气体和它周围的固体如何相互作用的学问：考虑高速气体流过形状复杂的汽车的情况。近年来CFD的发展可以让计算机在计算机中模拟虚拟汽车--而汽车制造商不再只能依靠简单的风洞去了解气流是如何影响汽车的！制造商可以在制造金属部件之前先研究模拟数据，这会大大节省时间和资金。从事此项研究时，所需要学习及应用到的软件：CATIA（或I-DEAS或UG或PRO/E或SOLIDWORKS）、 FLUENT。汽车的CFD仿真

汽车造型与空气动力学的关系一、轿车前部车头造型对气动阻力影响因素很多，主要有：车头边角、车头形状、车头高度、发动机罩与前风窗造型、前凸起唇及前保险杠的形状与位置、进气口大小、格栅形状等。 "车头边角的影响：车头边角主要是车头上缘边角和横向两侧边角。 "对于非流线型车头，存在一定程度的尖锐边角会产生有利于减少气动阻力的车头负压区。 "车头横向边角倒圆角，也有利于产生减小气动阻力的车头负压区。 "车头形状的影响 "整体弧面车头比车头边角倒圆气动阻力小。 "车头高度的影响 "头缘位置较低的下凸型车头气动阻力系数最小。但不是越低越好，因为低到一定程度后，车头阻力系数不再变化。 "车头头缘的最大离地间隙越小，则引起的气动升力越小，甚至可以产生负升力。 "车头下缘凸起唇的影响 "增加下缘凸起唇后，气动阻力变小。减小的程度与唇的位置有关。 "发动机罩与前风窗的影响 "发动机罩的三维曲率与斜度。（ 1 ）曲率：发动机罩的纵向曲率越小（目前大多数采用的纵向曲率为 0.02m -1 ），气动阻力越小；发动机罩的横向曲率均有利于减小气动阻力。（ 2 ）斜度：发动机罩有适当的斜度（与水平面的夹角）对降低气动阻力有利，但如果斜度进一步加大对将阻效果不明显。（ 3 ）发动机罩的长度与轴距之比对气动升力系数影响不大。 "风窗的三维曲率与斜度。（ 1 ）曲率：风窗玻璃纵向曲率越大越好，但不宜过大，否则导致工艺难实现、视觉视真、刮雨器的刮扫效果。前风窗玻璃的横向曲率均有利于减小气动阻力。

二年级语文思维导图

二年级语文思维导图思维导图是一种图像式思维工具。它可以使知识结构条理更清晰，增强学生的超强记忆能力及立体思维能力，让学习变成一件轻松快乐的事情。而语文更是记忆根理解性东西，二年级的语文更是开启语文之路的大门，这时可以利用二年级语文思维导图来帮助学习。“授人以鱼不如授人以渔”我们现在要做的就是把二年级语文思维导图教给孩子，让孩子利用二年级语文思维导图的学习方法更好的去学习。语文能力是一种认知能力，即理解所呈现的口头语言和书面语言的内容并用口头语和书面语表情达意的能力，在小学语文二年级教学中，主要是指口头语和书面语，阅读和习作，教学、自学和互学，一般和特殊等能力的和谐发展。而二年级语文思维导图是一个直观、简单、有效的思维工具。它依据全脑的概念，按照大脑自身的规律进行思考，全面调动左脑的逻辑、顺序、条例、文字、数字以及右脑的图像、想象、颜色、空间、整体思维，以一种与众不同的独特的有效的方法驾驭整个范围的皮层技巧——词汇、图形、数字、逻辑、节奏、色彩空间感，利于思考、探究和联想，能够在充分激发学生学习兴趣的同时，极大地发掘人的记忆、创造、身体、语言、精神、社交等各方面的潜能，全方位地锻炼和提高学生的语文学习能力。在基础教育阶段，语文能力的学习基本遵循着“字-词-句-篇”这一学习规律。将二年级语文思维导图引入语文教学，将有助于学生理顺这一学习规律，循序渐进地开展学习，引导学生在教师的帮助下逐渐学会自己思考和解决问题，形成并不断提高自身的语文能力。传统的词语教学只是让学生围绕着单个生字进行组词，不够形象直观，很难让学生保持兴趣，而二年级语文思维导图强调学生思想发展过程的多向性、综

生产性噪声的定义

生产性噪声的定义物体受振动后，在弹性介质中以波的形式向外传播，当传到人耳时能引起音响感觉的振动称为声音。引起音响感觉的振动波称为声波。受振动的物体称为声源。根据物理学的观点，各种不同频率不同强度的声音杂乱地无规律地组合，波形呈无规则变化的声音称为噪声，如机器的轰鸣等。从生理学的观点来看，凡是使人厌倦的、不需要的声音都是噪声。比如对于正在睡觉或学习和思考问题的人来说，即使是音乐，也会使人感到厌烦而成为噪音。在生产过程中产生的一切声音都称为生产性噪声。生产性噪声按其声音的来源可大致分为以下几种： (l)机械性噪声由于机器转动、摩擦、撞击而产生的噪声。如各种车床、纺织机、凿岩机、轧钢机、球磨机等机械所发出的声音。 (2)空气动力性噪声由于气体体积突然发生变化引起压力突变或气体中有涡流，引起气体分子扰动而产生的噪声。如鼓风机、通风机、空气压缩机、燃气轮机等发出的声音。 (3)电磁性噪声由于电机中交变力相互作用而产生的噪音。如发电机、变压器、电动机所发出的声音。生产性噪声根据持续时间和出现的形态，可分为连续性噪声和间断性噪声;稳态噪声和非稳态噪声或脉冲噪声。声音持续时间小于0.5秒，间隔时间大于1秒，声压变化大于40分贝的称为脉冲噪声，如锻锤、冲压、射击等。声压波动小于5分贝的称为稳态噪声，如一般环境噪声、高速空调噪声、电锯、机床运转噪声等。声压变化较大的则称为非稳态噪声，如道路噪声、火车通过的噪声、锻造机械的噪声、铆枪的噪声等。生产性噪声一般声级比较高，且多为中高频噪声，常与振动等不良因素联合作用于人体，使其危害更大。物体受振动后，在弹性介质中以波的形式向外传播，当传到人耳时能引起音响感觉的振动称为声音。引起音响感觉的振动波称为声波。受振动的物体称为声源。根据物理学的观点，各种不同频率不同强度的声音杂乱地无规律地组合，波形呈无

汽车空气动力学

目录前言 (1) 汽车空气动力学的研究现状 (2) 一、汽车空气动力学研究的国内外发展情况 (2) 二、汽车空气动力学的研究方法 (3) (1)基础理论 (3) (2)风洞试验 (3) (3)数值仿真 (3) (4)CAE技术平台 (6) 三、改善汽车空气动力学性能的措施 (7) 四、空气动力学的研究前沿 (9) 总结 (12) 参考文献 (13)

前言汽车空气动力学主要是应用流体力学的知识，研究汽车行驶时，即与空气产生相对运动时，汽车周围的空气流动情况和空气对汽车的作用力(称为空气动力)，以及汽车的各种外部形状对空气流动和空气动力的影响。自从世界上有了第一辆汽车以后，德国就在航空风洞中进行了车身外形实验研究。后来德国人贾莱·克兰柏勒提出前圆后尖的水滴状最小空气阻力造型设计方案，从而找到了解决形状阻力的途径。美国人W．Elay于1934年用风洞测量了各种车身模型的空气阻力系数。法国人J．Andreau则提出了汽车表面压差阻力的概念，并研究了侧风稳定性。2O世纪40年代，另一位法国人L．Romani对诱导阻力进行了研究。6O年代初，英国人white通过风洞实验提出了估算空气阻力系数的方法。到7O年代，汽车空气动力学才真正成为一门独立学科。我国是在8O年代才较为系统地研究汽车空气动力学的。目前世界上许多公司都在汽车空气动力学研究方面进行探索与竞争，并且大都实力雄厚、各有建树。美国几乎各大汽车公司都有自己的飞机制造子公司。通用有休斯飞机公司，克莱斯勒有湾流公司。苏联的伏尔加有一个27m2的风洞，最高风速1 20km／h。法国雷诺已经开展了计算机空气动力学的研究。西德大众最近也购得CDCgo00型计算机，其目的之一可能就是汽车空气动力学的摸拟。现在世界上计算空气动力学一流水平当属美国NASA。NASA在飞行器计算空气动力学方面拥有一流的学术、研究和应用水平,并且在不断更新其巨型机。许多高超音速空气动力试验无法进行，就用计算机进行摸拟。我国汽车工业由于近年来开始生产轿车才开始了汽车空气动力学的研究。当前的主要任务应该是抓住太好时机，建立起我国自已的汽车空气动力学研究，试验、设计的综合系统，争取国家及有关高等院校科研单位的支持，建立相应的开放实验室，争取第一流的专家及广泛的国际交流。开放实验室主要进行汽车空气动力学的计算机摸拟、外形的空气动力学优化设计及相关的并行软、硬件，计算数学的研究。其中轿车的空气动力学摸拟与优化必将太大加快新车型的开发速度，以提高产品在世界市场的竞争力，并为我国产品参与世界市场竞争创造一个开放的高水乎研究环境。在空气动力学的研究、应用的世界范围的角逐中，不断提高水平、提高素质。

空气动力学在汽车造型中的运用

空气动力学在汽车造型中的运用车辆0901 倪佳锋091102125 1汽车车型发展史考察汽车车形的发展史,从本世纪初的福特T 型箱式车身到30 年代中型的甲虫型车身,从甲虫型车身到50 年代的船型车身,从船型车身到80 年代的楔型车身,直到今天的轿车车身模式,每一种车身外形的出现,都不是某一时期单纯工业设计的产物,而是伴随着现代空气动力学技术的进步而发展的。汽车造型的演变与空气动力学的关系 (1) 马车型汽车。在汽车诞生前,马车是陆地上最好的交通工具,可以说,汽车的发展是从马车的机动化开始的。在汽车造型方面,没有专门的设计人才,汽车外形基本上沿用了马车的造型。马车型汽车(图1) 的时代是汽车发展的初期阶段,技术尚未成熟,在车身造型上没有引进空气动力学的原理。 (2) 箱型汽车。马车型车身一般都是敞篷和活动布篷的,很难抵御风雨的侵袭。福特公司生产了一种新型的T 型车(图2) ,车身像一只大箱子,因此称作“箱型车身”。随着汽车的普及及生活节奏的加快,人们对车速的要求也越来越高,当车速超过100kmPh 后,可以说功率几乎都用来克服空气阻力了,因此这一时期,人们开始降低车的高度减小迎风面积来克服空气阻力。但箱形车阻力大,因此人们开始研究一种新的车型- 流线型汽车。 (3) 甲壳虫型汽车。1930 年后,汽车设计越来越重视车身外形对减少空气阻力的重要性。1934 年,美国的克莱斯勒公司生产的气流牌(Air Flow) 小客车,首先采用了流线型的车身外形。虽然在销售方面遭到了惨败,但它却宣告了汽车造型新时代的开始。从此以后在世界刮起一股流从此以后在世界刮起一股流线形浪潮。流线型车身的代表是德国大众公司波尔舍设计的“甲壳虫”汽车(图3) ,其形状阻力很小,但对横风有不稳定性。

汽车振动噪声与舒适度

汽车振动噪声与舒适度目录汽车振动噪声与舒适度 (1) 1 引言 (2) 2 汽车NVH概述 (3) 2.1 汽车NVH定义 (3) 2.2 汽车NVH特性 (3) 2.3 汽车NVH特性研究的应用 (6) 3. 汽车NVH的发展 (8) 4 NVH问题的研究方法 (10) 5 汽车NVH控制与改善措施 (11) 6结束语 (11) 郑建华 11/11/2014

1 引言汽车发明初期，由于发动机的功率都比较低，基本上都是低速行驶，其振动与噪声问题并不十分明显，然而，随着科学技术的发展和社会的进步，发动机功率不断增大，高速公路的出现更是促进了车速的快速提高，这就导致了车辆噪声问题的日益突出。车辆噪声不仅会造成环境污染，而且会影响驾驶员行驶的专注程度和车辆的行驶安全，甚至会对车内人员的精神和生理造成危害。所以，多数顾客在选购汽车时都希望汽车的驾驶环境是安静的，乘坐起来是平稳的，能够享受驾驶的乐趣，为此，汽车的振动与噪声性能就显得尤为重要。统计结果显示，汽车的振动与噪声性能和顾客对汽车总体印象评价有直接关系，顾客除了追求传统的低噪声与振动外，对于声音品质的要求也越来越高，于是，汽车的NVH(Noise、Vibration & Harness)性能，即噪声、振动和声振粗糙度性能便成为当前研究的热点。为控制车辆产生的噪声污染，各国相继出台了相关的环保法规和标准，严格限制车辆产生的噪声。我国于1979年出台了机动车噪声允许标准GB1495-1979，2002年在《机动车辆允许噪声》基础上又颁布了GB1495-2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》，与先前颁布的GB1495-1979相比，GB1495-2002弥补了GB1495-1979的一些缺陷，对测量场地应达到的声学条件加以具体规定。不过，GB1495-2002却只相当于欧洲经济委员会1997年颁布的ECE R51/02《汽车加速行驶车外噪声限值》，2007年，欧洲经济委员会针对机动车辆噪声又制定了新版测试方法，简称ECE R51/03[4]，与ECE R51/02相比要求更加严格。由此可见，国内在机动车辆噪声法规制定和实施方面与发达国家存在不小的差距，车辆噪声与振动问题需要进一步加强，汽车的设计水平也有待提高。与国外一些著名的大汽车公司，如德国大众、日本丰田、美国通用等相比，国内汽车厂家在车辆NVH 性能研究方面还存在很大差距，研究不够深入，这也成为制约国产汽车发展的一个重要因素。汽车通常由发动机、底盘、电气设备和车身系统组成，而承载式轿车车身系统是车内乘员的直接载体，主要由钣金件组成，它的设计既要考虑汽车行驶安全性，又要考虑乘坐空间、空气阻力和外型美观等问题，而且车身振动特性及车内噪声特性也直接影响乘客的乘坐舒适性。针对车辆乘坐室内的噪声问题，研究其产生机理，探索车内噪声产生的途径并采取一些方法进行控制，譬如，通过结构修改、敷设阻尼层、附加质量等控制板件的振动辐射噪声，有利于改善车内的声学特性，对提高汽车的市场竞争力有着重大意义。

空气动力性噪声

由于机械零件和周围及封闭媒质（空气）交互作用而辐射出噪声的声源称为空气动力性噪声源。 1、喷射噪声：气流从管口以高速（介于声速与亚声速之间）喷射出来，由此而产生的噪声称为喷射噪声，也称为喷注噪声或射流噪声。 2、涡流噪声：气流流经障碍物时，由于空气分子黏滞摩擦力的影响，具有一定速度的气流与障碍物背后相对静止的气体相互作用，在障碍物的下游区形成带有涡旋的气流。这些涡旋中心的压强低于周围介质的压强，每当一个涡旋脱落时，湍动气流就会出现一次压强跳变，这些跳变的压强通过周围介质向外传播，并作用于障碍物。当湍动气流中压强脉动含有可听声的频率成分且强度足够大时，就能辐射出噪声，称为涡流噪声或湍流噪声。 3、旋转气流噪声：旋转的空气动力机械（如飞机螺旋桨），旋转时与空气相互作用而连续产生压力脉动，从而辐射的噪声称为旋转气流噪声。 4、燃烧噪声：各种燃料通过燃烧器与空气混合而燃烧，在燃烧过程中可产生强烈的噪声，这种噪声称为燃烧噪声。气态燃料燃烧噪声有如下特性：（1）燃烧吼声：可燃混合气体燃烧产生的噪声，称为燃烧吼声。燃烧吼声强度与燃烧强度成正比，燃烧强度表示单位体积的热量释放率，当火焰燃烧速度保持不变而火焰体积增大时，则强度降低，燃烧吼声也降低。（2）振荡燃烧噪声：可燃混合气通过燃烧器燃烧时，由于燃烧气体的强烈振动而产生的噪声，称为振荡燃烧噪声，也称为燃烧激励脉动噪声。（3）工业燃烧系统的噪声：来自燃烧设备与燃烧过程的噪声，如可燃气及空气供应系统中的风机和阀门噪声，可燃气与空气从燃烧器喷嘴喷出的喷射噪声，以及燃烧炉或燃烧器所在空间的共振声等，这些噪声能与燃烧吼声和脉动噪声一起合成为燃烧系统的噪声。 1、级和分贝（1）级人们听觉灵敏度与声波量之间的关系不是线性关系，而接近对数的关系。因此利用分贝作为单位进行量度，既可对范围很大的声音强度进行对数压缩，而且也符合人耳对声音响应的灵敏程度。使用“级”的概念用于量度声音的强弱。声学量与同类基准（参考）量之比再取对数就是“级”的概念。级的单位是奈培时。级的单位是贝尔（Bell），其对数取以10为底的对数，符号是B. （2）分贝声学中将正比于声功率的两个同类声学量（如两个声压平方）之比，取以10为底的对数，再乘以10，该参数的单位称为分贝，记为dB. 2、声压级

汽车的噪声分类与分析

汽车的噪声分类与分析随着汽车工业的迅速发展,人们对于汽车的噪声控制的要求越来越严格。据有关资料表明,城市噪声的70 %来源于交通噪声,而交通噪声又主要产生于汽车噪声。它严重地污染着城市环境,影响着人们的生活、工作和健康。对于噪声而言,声音的频率成分是其最可识别的特征之一,以单一频率出现的声音称为纯音。然而,大多数声音要复杂得多,频率分量分布于整个听力范围。研究表明,健康年轻人的听力频率范围从20 Hz～20 kHz ,在500 Hz～5 kHz 的范围最为敏感。人们采用分贝(dB)为单位来衡量声音数据的声量,并且基于此基准量的声功率级、声强度级和声压级也是重要的指标。对于汽车噪声而言,主要是从行驶噪声、静止车辆噪声以及车内噪声几个方面进行评价分析。我国发布的GB 149522002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》对车外噪声,以及GB 725822004《机动车运行安全技术条件》则对车内噪声作出了明确要求。车辆的噪声源主要包括：发动机噪声、传动系噪声、进、排气系统噪声、高速行驶时的风噪声、轮胎噪声、制动噪声等，以及其它任何运动的部件都有可能发出噪声。 1、发动机噪声：发动机噪声起源于燃烧过程和与发动机动力学有关的机械力。燃烧过程造成各缸大的压力变化,产生大动态气体负载和其它机械力,如活塞的拍击力。这些力与惯性引起的动力相结合,不平衡效果产生作用于发动机结构的激励,从而产生振动,从发动机的各个表面产生噪声传播。研究表明,发动机最大的噪声来自较大的柔软表面,如油底壳、

正时齿轮盖、曲轴带轮和进气歧管等。 2、变速器噪声：变速器噪声主要是齿轮噪声。当变速器中的主动齿轮和从动齿轮相互啮合时,会在瞬间突然产生负荷传递,使从动齿轮加速,主动齿轮减速,导致以齿轮啮合的频率产生噪声。齿轮噪声随速度的增加而增加,速度每增加一倍,噪声增大6～8 dB ,并且传递的功率每增加一倍,噪声会增大2.5～4 dB。 3、进、排气噪声：进气噪声是由流经进气门的空气流周期性地被切断产生的,这些噪声通过空气滤清器传递并从进气歧管发出。排气噪声是由排气门打开和关闭时,废气的周期性的突然释放引起的。它的大小和特点随发动机类型、气门结构和正时的差异有相当大的变化。进、排气噪声对发动机的负荷增加很敏感,从空负荷到全负荷工作,噪声级将增加10～15 dB。 4、空气动力噪声：空气动力噪声主要是与稳流和涡流相关的压力波造成。对于汽车而言,分布于整个车身上的边界层、边缘、车身各部位和冷却风扇等处的涡流是噪声产生的主要部位。边界层噪声在特性上是随机的,边缘噪声是由气流从车身结构的凸出部分离时产生的;冷却风扇噪声则来源于叶片发出的螺旋状的涡流。 5、轮胎噪声：轮胎噪声产生于能量的释放。轮胎与地面接触的受挤压区,当返回到未挤压状态时会释放能量,同样,胎迹的前端会产生相反效果。此时,位于花纹槽中的空气被地面挤出与重新吸入的过程会引起泵气声。 6、制动噪声：动态不稳定的制动系统导致了制动元件的振动,制动噪声

汽车空气动力学与车身造型

汽车空气动力学与车身造型复习第一章绪论一、本课程的研究对象，方法：研究物体在与周围空气作相对运动时两者之间相互作用力的关系及运动规律的科学。理论分析方法理论分析的一般过程是：建立力学模型，用物理学基本定律推导流体力学数程，用数学方法求解方程，检验和解释求解结果。理论分析结果能揭示流动的内在规律，具有普遍适用性，但分析范围有限实验方法实验研究的一般过程是：在相似理论的指导下建立模拟实验系统，用流体测量技术测量流动参数，处理和分析实验数据。实验结果能反映工程中的实际流动规律，发现新现象，检验理论结果等，但结果的普适性较差数值方法数值研究的一般过程是：对流体力学数学方程作简化和数值离散化，编制程序作数值计算，将计算结果与实验结果比较。优点是能计算理论分析方法无法求解的数学方程，比实验方法省时省钱，但毕竟是一种近似解方法，适用范围受数学模型的正确性和计算机的性能所限制二、汽车空气动力学的研究任务：气动力和气动力矩（六个分量）1.影响汽车的动力，安全，经济等性能2.空气阻力——〉动力性，经济性，环保性。3.升力和气动力侧向分量——〉操纵性，行驶稳定性汽车流场：影响汽车的车身的造型设计设备冷却：如发动机和制度系统车内气流组织：影响乘坐舒适性；车内通风三、车身造型的影响因素：目的：完满体现汽车的物质与精神功能，充分满足实用和审美两方面的需求。重要性：汽车产品方案选择的决策性步骤影响要素：机械工程学，人机工程学，空气动力学，美学，商品学现代汽车车身造型的演变与发展，受汽车空气动力学和造型美学两大因素的影响第二章流体力学基础一、流体的属性流动性(fluidity) 流体与固体的分子结构存在差异，流体具有流动性静止流体只有法应力没有切应力只要切应力作用于流体，则无论切应力多么小，流体都会连续不断的变形而不能休止变形的大小不只决定切应力的大小，还决定于切应力作用的时间粘性（viscosity）流体除流动性外，还有抗拒快速变形的一面相邻两层流体作相对运动时有内摩擦作用流体对固体表面的粘附作用理想流体：粘力可忽略的流体粘性流体：粘力不可忽略的流体温度对流体的粘性影响较大：液体的粘度随温度升高而减小，气体则相反 μ：粘性系数（粘度）du/dn：层面法向n上的速度变化率压缩性(compressibility)