汽車氣動(dòng)噪聲的研究，目前來說研究方法大致分為兩種：一是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試，利用專業(yè)聲學(xué)測試設(shè)備，包括傳聲器和測試系統(tǒng)，對(duì)車內(nèi)外的風(fēng)噪聲進(jìn)行精細(xì)的測量。不過實(shí)驗(yàn)測試根據(jù)測試方式和測試環(huán)境的不同又可以細(xì)分為兩種，分別是道路風(fēng)噪測試和風(fēng)洞風(fēng)噪試驗(yàn)；二是進(jìn)行數(shù)值仿真計(jì)算，主要包括采用不同的方法對(duì)車內(nèi)外聲場進(jìn)行仿真分析。

一、道路風(fēng)噪測試
通過實(shí)車道路測試進(jìn)行風(fēng)噪聲測試，優(yōu)點(diǎn)在于靈活性好，成本低，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備比較簡單，而且更加貼近生活中實(shí)車的駕駛狀態(tài)，便于進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)，同時(shí)通過在車內(nèi)布置聲學(xué)傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測車內(nèi)噪聲水平。但是實(shí)車道路測試受限于環(huán)境的影響，并且測試效果受路面、輪胎噪聲、發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲與傳動(dòng)系機(jī)械振動(dòng)噪聲影響較大，且路面不可控性大。

二、風(fēng)洞風(fēng)噪試驗(yàn)
嚴(yán)格來說，汽車風(fēng)洞風(fēng)噪試驗(yàn)應(yīng)該在低噪聲風(fēng)洞中進(jìn)行，它與一般空氣動(dòng)力學(xué)風(fēng)洞的區(qū)別就在于進(jìn)行了風(fēng)噪背景噪聲的處理，主要集中在風(fēng)洞進(jìn)出口，拐角以及風(fēng)機(jī)葉片等等，如圖1所示。

圖1 聲學(xué)風(fēng)洞
相比于道路實(shí)驗(yàn)測試，風(fēng)洞風(fēng)噪試驗(yàn)獨(dú)特的優(yōu)勢就是排除了其他聲源干擾，可以更精確的識(shí)別出風(fēng)噪聲源，同時(shí)可以采用波束成形技術(shù)、表面聲壓測量技術(shù)等對(duì)車外噪聲進(jìn)行測試。不過風(fēng)洞測量費(fèi)用昂貴，相比來說，采用數(shù)值仿真計(jì)算在汽車開發(fā)前期進(jìn)行風(fēng)噪聲的研究工作相對(duì)來說更為便捷。
汽車氣動(dòng)噪聲的數(shù)值模擬方法主要分為兩種類型，一是對(duì)汽車外部氣動(dòng)噪聲的數(shù)值模擬，一種是對(duì)車內(nèi)氣動(dòng)噪聲的數(shù)值模擬，汽車外場噪聲計(jì)算方法主要分為計(jì)算氣動(dòng)聲學(xué)方法、聲類比方法等；汽車車內(nèi)氣動(dòng)噪聲模擬方法主要是采用 CFD 與聲學(xué)求解器耦合的方式，即應(yīng)用 CFD 與基于有限元方法的求解器進(jìn)行耦合，求解車內(nèi)中低頻氣動(dòng)噪聲。

三、計(jì)算氣動(dòng)聲學(xué)方法
計(jì)算氣動(dòng)聲學(xué)方法（Computational Aeroacoustics，CAA），即在對(duì)流場進(jìn)行求解的過程中，也對(duì)聲壓脈動(dòng)進(jìn)行充分的瞬態(tài)求解，通過傅里葉變換將監(jiān)測點(diǎn)處的壓力脈動(dòng)轉(zhuǎn)換成所需的聲壓級(jí)形式。不過由于 CAA 方法在求解過程中，對(duì)網(wǎng)格要求過高，網(wǎng)格量多，計(jì)算時(shí)間太長，很難直接應(yīng)用于整車外流場的氣動(dòng)噪聲研究中。

四、聲類比方法
聲類比方法（Acoustic Analogy，AA）主要步驟大致分為兩步，首先使用 CFD 對(duì)聲源附近的流場進(jìn)行準(zhǔn)確模擬，然后對(duì)波動(dòng)方程進(jìn)行求解，計(jì)算所求噪聲。瞬態(tài)求解的時(shí)候既可以使用 LES（大渦模擬） 方法，也可以使用 DES（分離渦模擬） 或者瞬態(tài) RNS 等，相比于 CAA 方法，計(jì)算量小，不過沒有充分考慮到流體流動(dòng)對(duì)聲音傳播的影響，計(jì)算結(jié)果精度欠佳。

五、CFD 與聲學(xué)求解器耦合
利用 CFD 與專業(yè)聲學(xué)求解器進(jìn)行耦合，其主要思想是利用 CFD 軟件對(duì)汽車模型源場進(jìn)行仿真，將源場的數(shù)據(jù)作為輸入源導(dǎo)入到聲學(xué)求解器中，從而計(jì)算汽車車內(nèi)氣動(dòng)噪聲的傳播。在保證 CFD 數(shù)據(jù)計(jì)算精確的前提下，應(yīng)用何種方法的求解器就成為了能否保證聲壓求解頻率，以及車內(nèi)聲壓級(jí)與實(shí)驗(yàn)是否能夠符合的關(guān)鍵，目前來說，對(duì)車內(nèi)氣動(dòng)噪聲進(jìn)行預(yù)測方法大致分為三種：邊界元法，有限元法和統(tǒng)計(jì)能量法。

1、邊界元法：基本思想是將微分方程轉(zhuǎn)化為在邊界上定義的邊界積分方程，并將邊界離散化，使積分方程成為只含有邊界節(jié)點(diǎn)未知量的代數(shù)方程組，將邊界上的節(jié)點(diǎn)參數(shù)進(jìn)行求解，進(jìn)而分析域內(nèi)的計(jì)算參數(shù)。但邊界元法的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在解決無界區(qū)域的聲學(xué)問題上，如外部聲輻射或振動(dòng)結(jié)構(gòu)的散射。

2、統(tǒng)計(jì)能量法：統(tǒng)計(jì)能量法（SEA）已經(jīng)成為分析汽車高頻振動(dòng)噪聲問題的主要方法，但是由于汽車研發(fā)的前期對(duì)于結(jié)構(gòu)的損耗因子無法準(zhǔn)確預(yù)測，因此在新車型開發(fā)前期采用統(tǒng)計(jì)能量法對(duì)由空氣動(dòng)力特性影響的車內(nèi)噪聲水平進(jìn)行分析比較困難。統(tǒng)計(jì)能量法的假設(shè)之一是每個(gè)子系統(tǒng)有充分的共振模態(tài)，也即子系統(tǒng)的模態(tài)密度較大的情況下才能保證計(jì)算結(jié)果的有效性，因此該方法主要適用于中高頻噪聲問題。

3、聲學(xué)有限元方法：聲學(xué)有限元方法的基本思想是采用有限單元將聲傳播的空氣域（比如汽車車廂內(nèi)部的乘員艙空間）進(jìn)行離散化，通過聲學(xué)波動(dòng)方程對(duì)空氣域內(nèi)的聲學(xué)特性進(jìn)行求解。聲學(xué)有限元方法主要用于分析由汽車結(jié)構(gòu)振動(dòng)引起的車內(nèi)噪聲問題。在數(shù)學(xué)上，該方法將連續(xù)的無限自由度問題轉(zhuǎn)化為離散的有限自由度問題。利用變換的思想，可以求解未知數(shù)，然后可以用插值函數(shù)求解連續(xù)體上的場函數(shù)。物理上，該方法主要是將待求解的對(duì)象分解為幾個(gè)節(jié)點(diǎn)連接的單元，然后分別分析每個(gè)單元的特性，通過節(jié)點(diǎn)力傳遞能量，從而求解連續(xù)體的性質(zhì)。有限元法是解決工程問題最常用的數(shù)值預(yù)測技術(shù)，它求出一個(gè)（或多個(gè)）場變量在連續(xù)域中的分布，由一組適當(dāng)?shù)钠⒎址匠毯瓦吔鐥l件控制。利用有限元方法直接求解法，能夠在每一個(gè)需要的頻率下直接求解未知節(jié)點(diǎn)的壓力向量，將向量反向帶入壓力擴(kuò)散公式得到穩(wěn)態(tài)聲壓場的有限元近似場。