轮胎滚动噪声解决方案

编辑:穆龙海

>  流固-声耦合轮胎滚动噪声预报方法

流固声耦合轮胎滚动噪声预报方法需使用ABAQUS、Flow Vision和Virtual Lab软件。

● ABAQUS软件用于模拟轮胎装配、充气、预加载及滚动仿真;

● Flow Vision结合ABAQUS软件进行流固耦合仿真,二者时时传输数据;

● Virtual Lab软件用于求解复杂花纹轮胎噪声;

流场和物理场的耦合属于直接耦合,ABAQUS和Flow Vision软件在联合求解过程中时时交换数据,ABAQUS和Flow Vision软件通过流固耦合面进行时时数据传输,这种耦合是双向的,物理场可以影响流场,流场亦可影响物理场。流固耦合面和流场边界设置如下图所示:

流场和声场的耦合属于顺序耦合,待流固耦合仿真完成后,提取轮胎花纹和胎侧表面压力波,作为声源导入到Virtural Lab,求解轮胎花纹噪声。

>  轮胎滚动噪声预测

采用上述方法对某全钢轮胎进行噪声预报,场点网格和麦克风布置如下图所示,麦肯风位于轮胎90°方向,距轮胎4.5米,距地面1.2米高。仿真完成后提取麦克风位置节点的频谱,求得在该测点的总声压级为79.2dB(A)。

>  轮胎滚动噪声试验与仿真对比分析

为验证该方法的有效性,安排了相应的室内噪声试验,试验麦克风布置与仿真一致,试验结果表明,在该点的总声压级为77.1 dB(A),对比仿真结果可知仿真误差为2.1dB(A)<3 dB(A);对比试验与仿真频谱可知,该方法能够准确预测轮胎节距噪声,预测频谱和试验频谱吻合较好,已达到工程应用水平。