车用涡轮增压器噪声机理研究

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1、车用涡轮增压器噪声机理研究刘亚茹2015年1月中图分类号：TQ028.1UDC分类号：540车用涡轮增压器噪声机理研究作者姓名刘亚茹学院名称机械与车辆学院指导教师李惠彬（副教授）答辩委员会主席刘昭度教授申请学位工学硕士学科专业航空宇航科学与技术学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年1月ResearchOnNoiseMechanismofVehicleTurbochargerCandidateName：YaruLiuSchoolorDepartment:SchoolofMechanicalEngineeringF

2、acultyMentor:A.Prof.HuibinLiChair,ThesisCommittee：Prof.ZhaoduLiuDegreeApplied:MasterofEnginneeringMajor：AerospaceScienceandTechnologyDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：January，2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致

3、谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要随着现代汽车对增压型发动机的性能指标要求的提高，对涡轮增压器噪声产生机理和控制方法的研究是十分必需的。压气机作为废气涡轮增压器的重要组成部分，深入分析研究其噪声产生机理对减少涡轮增压器整体气动噪声具有重要意义。本文通过对某型号涡轮增压器压气机定常流场的仿

4、真，比较了不同工况下压气机内部流场情况。根据流场计算结果，对近场声场进行计算。通过分析近场噪声结果，得出压气机主要噪声源在叶轮出口处，涡壳部分整体声功率级低于叶轮处内部噪声。以定常流场计算结果为基础，对压气机进行了非定常流场的仿真计算，同时输出压气机压力脉动，作为偶极子声源导入声学软件中对压气机远场噪声进行数值仿真，分析噪声的时频域信息，发现噪声为宽频噪声且主要分布在轴频以及其倍频处，并通过对压气机7.5m远处噪声的分析得出其对汽车加速行驶车外噪声的影响。最后通过声学试验对计算结果就进行了验证。最后，开发了涡轮增压器噪

5、声在线检测与主观评价系统软件，并配备了相关的试验硬件设备，实现对涡轮增压器噪声、转速、轴向窜动等信号的实时检测与显示，通过后期信号处理对其时频域信号以及噪声主观评价等进行分析，达到了涡轮增压器状态检测和质量控制的目的。关键词：涡轮增压器；气动噪声；在线检测；噪声主观评价I北京理工大学硕士学位论文AbstractWiththeincreasingrequirementfortheperformanceofmodernturboengineer,itisverynecessarytodoresearchesonthetur

6、bochargernoisegeneratingmechanismandcontrolmethods.Asanimportantpartofturbocharger,tostudythecompressornoisegeneratingmechanismisofgreatsignificanceforthereductionoftheoverallaerodynamicnoiseoftheturbocharger.Inthispaper,thenumericalsimulationisemployedtostudyth

7、esteadyflowfieldofthecompressor,whichareusedtocomparetheinternalflowfieldcharacteristicsunderdifferentworkingconditions.Basedontheresultsoftheflowfieldcalculation,near-fieldaerodynamicnoiseisobtained.Resultsshowthatthemainnoisesourceofthecompressorisnearimpeller

8、outlet,andtheacousticpowerlevelinsidethevoluteislowerthanthatinsidetheimpeller.Thesimulationofunsteadyflowfieldofthecompressoriscarriedoutbasedonthesteadycalculation,