Otomobil Aero-akustiği

Abstract

Günümüz otomobillerinde aerodinamik ses, taşıtların 120 km/sa hızın üzerinde seyir etmeleri durumunda baskın hale gelmiştir. Otomobil aerodinamik gürültüsünün temel kaynakları ön cam çubuğu, araç altı, yan aynalar ve havalandırma kanallarıdır. Bu tezde, iki farklı yan ayna, Volvo S40 ve Renault 9 – Broadway yan aynaları, etrafındaki daimi olmayan akım ve bu akımın oluşturduğu gürültü incelenmiştir. Aynaların geometri bilgileri üç boyutlu tarayıcı tarafından oluşturulmuştur. Aynaların neden olduğu gürültüyü hesaplamak için CFD++ ticari yazılımının NLAS çözücüsü kullanılmıştır, bu çözüm için gereken ortalama türbülans değerleri, yine aynı yazılım kullanılarak elde edilmiştir. Akustik çözüm için ayrı bir çözüm ağı kullanılmıştır, bu çözüm ağında bir önceki hesaplamada kullanılan çözüm ağı aynaya ve aynanın iz bölgesine doğru kırpılmıştır. Bu kırpılmış sınırlarda ses dalgalarının yansımasını engellemek amacı ile emici sınır şartları kullanılmıştır. Çözüm hacmi içerisinde farklı noktalarda akustik basınç ölçümü yapılmıştır. Sonuçta yeni Volvo S40 aynası daha düşük ses basıncı seviyesi vermiştir.

The dominating noise of a ground vehicle traveling at speeds above 120 km/h is generated by the aerodynamic mechanisms. The main noise sources of such a ground vehicle are front pillar, under body, side mirror and ventilation channels. In this thesis, the unsteady flow field around two different side mirrors, namely those of Renault 9-Broadway and Volvo S 40, and their contribution to the noise propagation are investigated. The CAD data of the side mirrors is generated using a three-dimensional digitizer. A Commercial software package’s Non Linear Acoustics Solver is used to predict the radiated sound from the side mirrors. First, average turbulence properties are determined using RANS computations. Then, for the acoustic analysis initial RANS mesh is cropped closer to mirror to construct the acoustic mesh. At the cropped boundaries the far-field absorbing boundary conditions are used to prevent acoustic wave reflections. Sound pressure levels are determined in four locations. Overall, the newer Volvo S40 mirror gave lower sound pressure levels.