本文關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)參數(shù)對增壓器壓氣機(jī)氣動噪聲影響特性研究

  更多相關(guān)文章： 渦輪增壓器 壓氣機(jī) 流場 大渦模擬 寬頻噪聲 通過噪聲

【摘要】：現(xiàn)代渦輪增壓技術(shù)能極大提高發(fā)動機(jī)的整體性能,已成為發(fā)動機(jī)技術(shù)不可或缺的一部分。有研究表明,裝載有增壓器的發(fā)動機(jī)相比于自然吸氣式發(fā)動機(jī)噪聲更為明顯。作為渦輪增壓器核心部件,壓氣機(jī)的氣動噪聲決定了渦輪增壓器總噪聲級。因此,關(guān)于壓氣機(jī)氣動噪聲的產(chǎn)生機(jī)理分析和研究,對渦輪增壓器的降噪和改善汽車NVH性能以及乘坐舒適性具有重要的實(shí)際意義。本課題以湖南省科技重大專項(xiàng)(2014FJ1013)為依托,以某乘用車發(fā)動機(jī)搭載的小型渦輪增壓器壓氣機(jī)為研究對象,基于湍流數(shù)值模擬和聲比擬方法,研究壓氣機(jī)的葉片數(shù)和葉尖間隙對壓氣機(jī)流場及噪聲的影響,論文的主要研究工作和創(chuàng)新之處如下:(1)建立了渦輪增壓器壓氣機(jī)數(shù)值模擬模型,以穩(wěn)態(tài)計(jì)算結(jié)果為基礎(chǔ),分析了壓氣機(jī)流場和寬頻噪聲,研究結(jié)果表明:壓氣機(jī)葉片部分,壓力分布梯度均勻,葉片流道設(shè)計(jì)合理;葉尖處沒有壓力突變,葉尖間隙較小;整個壓氣機(jī)沒有明顯的回流現(xiàn)象,壓氣機(jī)設(shè)計(jì)合理;在壓氣機(jī)的蝸殼及擴(kuò)壓器上的聲功率分布整體上比葉輪區(qū)域低,聲源主要分布在葉輪出口處;(2)在壓氣機(jī)穩(wěn)態(tài)計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上,對壓氣機(jī)流場進(jìn)行了瞬態(tài)大渦模擬計(jì)算,開啟FW-H方程的聲類比噪聲模型計(jì)算壓氣機(jī)葉片通過噪聲,分析了壓氣機(jī)進(jìn)口通過噪聲的頻譜圖;(3)研究分析壓氣機(jī)在相同轉(zhuǎn)速下,不同葉尖間隙和葉片數(shù)對壓氣機(jī)流量、流場、寬頻噪聲和通過噪聲的影響。
【關(guān)鍵詞】：渦輪增壓器 壓氣機(jī) 流場 大渦模擬 寬頻噪聲 通過噪聲
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U464.135
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 本文研究背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢10-15
• 1.2.1 增壓器技術(shù)發(fā)展概況10-11
• 1.2.2 增壓器分類及其結(jié)構(gòu)11-12
• 1.2.3 增壓器壓氣機(jī)流場特性研究概況12-13
• 1.2.4 增壓器壓氣機(jī)氣動噪聲特性研究概況13-15
• 1.3 主要研究內(nèi)容15-17
• 第2章 壓氣機(jī)數(shù)值模擬基本理論17-29
• 2.1 計(jì)算流體力學(xué)基本理論17-24
• 2.1.1 流體控制方程17-18
• 2.1.2 湍流模型和壁面函數(shù)18-23
• 2.1.3 壁面函數(shù)23
• 2.1.4 邊界條件和初始條件設(shè)定23-24
• 2.2 聲學(xué)基本理論24-28
• 2.2.1 氣動聲源分類25-26
• 2.2.2 噪聲分析方法26-28
• 2.3 本章小結(jié)28-29
• 第3章 壓氣機(jī)流場與噪聲計(jì)算分析29-41
• 3.1 數(shù)值模擬前處理29-31
• 3.1.1 壓氣機(jī)的工作原理29-30
• 3.1.2 壓氣機(jī)幾何模型30
• 3.1.3 壓氣機(jī)流道30-31
• 3.2 壓氣機(jī)流道有限元模型31-32
• 3.3 CFD軟件Fluent簡介32-33
• 3.4 Fluent相關(guān)參數(shù)設(shè)定33
• 3.5 壓氣機(jī)流場分析33-36
• 3.5.1 壓氣機(jī)整體流場分析33-34
• 3.5.2 轉(zhuǎn)子區(qū)域流場分析34-36
• 3.6 壓氣機(jī)氣動噪聲分類36
• 3.6.1 葉片通過噪聲36
• 3.6.2 渦流噪聲36
• 3.7 壓氣機(jī)寬頻噪聲預(yù)測分析36-37
• 3.8 壓氣機(jī)通過噪聲預(yù)測與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證37-40
• 3.8.1 壓氣機(jī)通過噪聲預(yù)測分析37-39
• 3.8.2 壓氣機(jī)離散噪聲實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證39-40
• 3.9 本章小結(jié)40-41
• 第4章 葉尖間隙對壓氣機(jī)流場及聲場的影響41-48
• 4.1 葉尖間隙對壓氣機(jī)流動特性的影響41-45
• 4.1.1 壓氣機(jī)葉尖間隙與流量的關(guān)系41-42
• 4.1.2 葉尖間隙與壓氣機(jī)壓力場的關(guān)系42-43
• 4.1.3 葉尖間隙與壓氣機(jī)速度場的關(guān)系43-45
• 4.2 葉尖間隙對壓氣機(jī)噪聲特性的影響45-47
• 4.2.1 葉尖間隙與壓氣機(jī)寬頻噪聲的關(guān)系45-46
• 4.2.2 葉尖間隙與壓氣機(jī)通過噪聲的關(guān)系46-47
• 4.3 本章小結(jié)47-48
• 第5章 葉片數(shù)對壓氣機(jī)流場和噪聲的影響48-55
• 5.1 葉片數(shù)對壓氣機(jī)流動特性的影響48-51
• 5.1.1 葉片數(shù)與壓氣機(jī)流量的關(guān)系48-49
• 5.1.2 葉片數(shù)與壓氣機(jī)壓力場的關(guān)系49-50
• 5.1.3 葉片數(shù)與壓氣機(jī)速度場的關(guān)系50-51
• 5.2 葉片數(shù)對壓氣機(jī)噪聲特性的影響51-54
• 5.2.1 葉片數(shù)與壓氣機(jī)寬頻噪聲的關(guān)系51-52
• 5.2.2 葉片數(shù)與壓氣機(jī)通過噪聲的關(guān)系52-54
• 5.3 本章小結(jié)54-55
• 結(jié)論與展望55-57
• 參考文獻(xiàn)57-61
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文61-62
• 致謝62

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