车用涡轮增压器噪声预估和控制方法研究

涡轮增压器引起的噪声贡献及产生的啸叫声是车用增压型发动机不容忽视的一个重要因素。为有效控制涡轮增压器噪声，需要对噪声机理及噪声预估进行深入研究。本项目采用大涡模拟等直接模拟方法或数值模拟与解析求解相结合的混合方法研究涡轮增压器的气动声场。在混合模拟方法中，近声场采用非定常Euler方程或N-S方程求解，远声场采用FW-H方法或利用声学模拟理论Kirchhoff方程描述并在时域内求解，并进行噪声预估。在以上研究基础上，利用基于声学有限元/边界元的分析方法，研究从声灵敏度分析、声源识别、声指向性和声结构修改等方面，探索噪声控制的理论和方法，并通过气动噪声的数值模拟计算和声强试验研究探索涡轮增压器的啸叫声产生机理与控制啸叫声的方法。再通过分析转子系统振动响应，揭示油膜振荡对噪声的影响规律。设计新型涡轮增压器模型样机，在不改变工作性能指标的前提下，其噪声比现有车用涡轮增压器噪声低3dB(A)以上。