当汽车高速行驶时,气动噪声对驾驶室内的影响超过了其他噪声,成为主要的噪声源,而A柱-后视镜区域是前侧窗处气动噪声的主要产生部位。后视镜是凸出于汽车外表面的钝体结构,其造型特征对气动噪声的影响较大。目前,国内外研究机构对后视镜气动噪声的研究取得了一些成果,但国内外主要是使用类后视镜-平板模型研究后视镜的基本造型因素对气动噪声的影响,而基于真实后视镜造型因素的研究并不多。因此,本课题从真实后视镜模型入手,采用整车模型,通过数值模拟和风洞试验研究后视镜尾部流场和气动噪声,合理优化后视镜镜壳造型,控制尾涡区域,引导尾涡走向,从而减小后视镜尾涡对前侧窗表面气动噪声的影响。首先,阅读汽车气动噪声领域的文献,归纳总结汽车气动噪声的产生机理和最新研究动态,掌握后视镜气动噪声的研究方法。其次,稳态数值计算采用Realizable k-ε模型,通过观察残差曲线,判断计算是否收敛;瞬态数值模拟分别选用基于Smagorinsky-Lilly、WALE和WMLES三种亚格子应力模型的LES模型,采用FW-H模型计算前侧窗表面各监测点处的声压级。通过风洞试验与仿真计算结果进行对标分析,确定了基于WMLES亚格子应力模型的LES为瞬态数值模拟最优的模型,进而确定了本课题的研究方法。此外,通过风洞试验对不同风速下的气动噪声进行研究,发现后视镜气动噪声随着车速的增加而增加,且在1000-5000Hz的中高频范围内变化较为明显。然后,基于涡流控制理论提出了三种后视镜优化方案:方案一为流线型优化后视镜的镜壳造型;方案二为优化后视镜内侧夹角,设计5个角度方案进行研究;方案三为在后视镜的镜壳内侧布置仿生鲨鱼鳍结构,为进一步探究仿生鲨鱼鳍的高度、布置角度和间距对降噪效果的影响,通过设计正交试验,采用极差法分析了各因素对气动噪声的影响大小,根据不同试验因素的最大的Ki值,确定最优的仿生鲨鱼鳍降噪方案。采用验证过的数值模拟方法对三种优化方案进行计算,通过对比原模型和三种优化模型在XOY、YOZ和XOZ三个平面上的流线图、速度云图和侧窗表面的压力云图,分析后视镜尾部旋涡的位置、结构和低速区的分布,发现三种优化方案中后视镜尾部区域的流场都得到了较好的改善,因此可以根据流场分析预测这三种优化方案均有助于降低后视镜的气动噪声。通过对比原模型和三种优化方案的侧窗表面监测点处的声压级曲线,可以验证三种优化方案对降低后视镜气动噪声都有一定的效果。