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车用涡轮增压器噪声机理研究

刘亚茹  
【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。


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