汽车涡轮增压器压气机噪声的定常流动研究

摘要

cqvip:研究涡轮增压器噪声的产生和传播机理是一项具有挑战性的工作,极具科研和工程应用价值。在增压器设计阶段,稳定和快速的定常流动仿真,辅以声学类比法可以作为快速评估增压器噪声问题的重要手段,同时这也为后续进行非定常流动仿真打好基础。在大型项目初期,首先对某款增压器压气机几何模型进行定常流动雷诺平均法/雷诺平均数值模拟(RANS)流动分析。选用STARCCM+求解器中的气动声学模型,提取了声学数据(通过Curle和Proudman声学类比法进行计算)。主要讨论和对比了气动声学模型,以及这些模型对预测所研究运行工况下流动和声学趋势的适应性。考虑到声学的非定常特性,项目后续还要进行大涡流模拟(LES),其准确度更高,但价格也更昂贵。对包含80个运行工况点的1款压气机特性曲线进行研究,得出了这款压气机的特性曲线。同一转速下设计工况和非设计工况的详细计算结果以时间平均压力系数、马赫数和声功率分布的形式进行展示。基于Curle和Proudman声学模型的分析结果,得出了总声功率分布情况,从而找出了最大噪声运行工况点。