De grundlæggende problemer inden for aeroakustik er, at de fleste testscenarier er dyre og tidskrævende, og teoretiske tests baseret på beregningssoftware er svære at simulere realistisk. På grund af kompleksiteten af grænselags trykvariationer kræver simuleringer ofte flere validerings- og korrigeringsfaser.

Specifikt er det svært at kvantificere og forstå turbulens og flowinduceret støj (grænselagsstøj) på forskellige køretøjer (fly, biler, droner), simuleringsværktøjer er langsomme og unøjagtige på grund af den stokastiske adfærd af turbulens, og eksperimentelle tests er dyre på grund af behovet for anekkoiske vindtunneler.

Aeroakustik er en kritisk komponent i design, certificering og drift af automobilkøretøjer. Typiske kilder til vindstøj vises nedenfor.

Illustration af køretøjskomponenter, der påvirker vindstøj.

Læs mere om vores NVH mikrofoner

Det primære fokus for vindstøjtest i bilindustrien er målinger i grænselag. I bilindustrien (såvel som luftfartsindustrien) er disse typer målinger af stigende betydning. Den primære interesse er at adskille det akustiske signal fra den flowinducerede turbulente støj. Formålene spænder fra at kvantificere mængden af lydenergi, der udsendes fra en struktur, over lokalisering af lydkilder ved hjælp af et array af mikrofoner til at kvantificere de turbulente spændinger, som en struktur udsættes for.

Grænselagsteori dikterer, at målinger skal foretages præcist på overfladen af strukturen, da statistikken for strømmen hurtigt afviger med stigende afstand fra grænsen. Desuden skal der tages hensyn til ikke at ændre geometrien af strukturen, da en sådan handling drastisk kan ændre strømmen. Se illustrationen nedenfor.

På grund af kompleksiteten ved at måle grænselags trykvariationer er det stadig meget svært at simulere aeroakustik og kræver ofte flere validerings- og korrigeringsfaser. Øget computerkraft kombineret med præcisionsmikrofoner fra GRAS – muliggør vindtunnel- og vejtest, der hjælper med at undersøge nye automobilkoncepter, verificere ydeevnen af innovative designs gennem eksperimentelle valideringer af CFD-modeller og validere forudsigelsesmodeller.

Download vores målemikrofoner til Aeroakustik brochure.

Opdag de nye  Ultra-Tynde Præcision (UTP) mikrofoner med en ultra-lille formfaktor,kun 1 mm i højden.

Aerodynamisk Støj

Køretøjets aeroakustiske ydeevne har en stærk indflydelse på kundernes opfattelse og har også betydning for sikkerhed og komfort. Da strømningens adfærd og støjgenerering er uadskilleligt forbundet i enhver aeroakustisk målingstest, er undersøgelser af strømningen omkring et køretøj vigtige i Håndholdte for automobilers aeroakustik.

Vindstøj som en aerodynamisk støj er faktisk relateret til både karrosseriets design samt turbulensen fra forskellige komponenter. I forhold til karrosseriets design er der tre hovedkategorier, som påvirker den aerodynamiske støj på et vej-køretøj: Køretøjets form, åbne hulrum og karrosseritætning. Køretøjets form og åbne hulrum er aktive støjkilder, mens karrosseritætningen reducerer vindstøj - afhængig af tætningens kvalitet.

På samme måde afhænger vindstøjsydelsen også af at minimere aeroakustiske støjkilder genereret af køretøjs-komponenter, da disse alle har en direkte indvirkning på målingen af vindstøj i bilen. Som sådan er tidlige konceptstudier enormt vigtige, da omhyggeligt design minimerer problemet. Vindstøj er dog ofte et problem, der opdages sent i udviklingsprocessen. Det kræver hurtig og effektiv analyse, da foranstaltninger som udvidede tætningssystemer eller lydpakker er dyre.

Køretøjets Form

Vigtige komponenter relateret til køretøjets form og design, som har en direkte indflydelse på resultaterne af vindstøjstest, er A-søjler, sidespejle, Vindhætte vinduesviskere, antenner, undervogn og glas.

Åbne Hulrum

Den anden store kilde til aerodynamisk støj er åbne hulrum. Der er to hovedkilder til hulrumstøj på et køretøj: støj genereret af store hulrum som et åbent soltag eller vindue - også kendt som buldrende eller rystende - og hulrumstøj fra mindre hulrum såsom dørsprækker, bagklap og sprækker i karrosseripaneler.

Bidraget af vindstøj til at producere den samlede støj, der høres inde i kabinen på en bil, varierer dog ved forskellige hastigheder. Ved højere hastigheder, generelt over 100 km/h (ca. 60 miles/h), har aerodynamisk vindstøj tendens til at dominere den samlede kabinestøj. Dette er meget mere udtalt i dag, fordi støjen fra motorrummet og drivlinjen er blevet betydeligt raffineret og reduceret over årene. I dag’s elektriske køretøjer (EV), bliver dette problem stadig mere udbredt, da vindstøj er en af de vigtigste støjkilder for EV'er.

Karosseritætning

Karosseritætningen, i modsætning til køretøjets form og åbne hulrum, er beregnet til at reducere den samlede støj, der høres inde i kabinen. Åbenlyst har tætningens kvalitet en direkte effekt på støjreduktionen. Her er ideen at forhindre lækager i tætningssystemerne omkring døråbninger og glas. Støjen fra tætningssystemerne fører ofte til højfrekvent støj inde i kabinen, generelt over 500 kHz. Afhængigt af mærke og model anvendes forskellige tætningssystemer og kvalitetsniveauer.