发动机冷却风扇总成气动噪声数值预测

以发动机冷却风扇总成为研究对象,采用CFD和CAA分步耦合方法进行气动噪声预测。考虑风架对流场的影响,通过大涡模拟(LES)进行瞬态计算捕获风扇表面压力脉动。考虑风架护风圈对声传播的影响,建立声学边界元模型(BEM),对冷却风扇总成气动噪声进行三维声场预测与声压频谱分析。最后进行噪声试验,结果表明发动机冷却风扇总成气动噪声数值预测准确,可为低噪声设计提供参考。     

车辆冷却风扇模块气动噪声数值研究

采用计算流体力学(CFD)/计算气动声学(CAA)混合方法对冷却风扇模块气动噪声进行数值研究。考虑风架对空气流动的影响,在定常计算的基础上采用动力Smagorinsky亚格子应力模型的大涡模拟(LES)进行非定常计算捕捉声源信息。基于叶片噪声的Lowson公式,采用声学边界元方法(BEM)对冷却风扇模块气动噪声进行预测。最后,将计算结果和试验结果进行对比。结果表明:冷却风扇模块声场轴向偶极特征明显;接收点处声压级随流量的增加而增加;出风口声压级较进风口大;离散噪声是冷却风扇模块气动噪声的主要成分;宽频噪声分布均匀且相对较小。计算结果和试验结果吻合较好,验证了CFD/CAA混合方法的预测作用,可为声优化提供参考。     

乘用车冷却风扇流量与噪声研究

由于车辆冷却风扇噪声难以精确计算,采用大涡模型求解风扇表面压力脉动信息,并使用风扇声源理论计算场点声压级。将风扇仿真结果与试验结果相比较,其吻合度较高,场点声压级与试验差距维持在5.3%以内,可靠性较高。     

气膜冷却对高压涡轮叶栅损失特性的影响研究

为获得全气膜气冷涡轮叶栅的损失特性，采用试验及数值仿真方法，研究了不同冷气流量、不同叶栅出口马赫数条件下冷气射流对叶栅损失的影响。通过叶栅槽道静压云图及叶片表面压力分布等试验及数值仿真结果对比，验证了通冷气叶栅性能仿真分析方法的准确性。结果表明：同一冷气流量比下，通冷气叶栅能量损失系数随着马赫数的增大先减小后增大，在设计马赫数附近损失最低；通冷气叶栅能量损失系数随着冷气流量的增大而增大，且前后腔均通冷气时能量损失系数最大，前腔单独通冷气时能量损失系数最小；通冷气叶栅能量损失系数随着冷气与主流温比增大而增大。