轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵內(nèi)部流動誘導(dǎo)噪聲的數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著國家對汽車噪聲法規(guī)的要求越來越嚴(yán)格，機(jī)油泵噪聲作為汽車發(fā)動機(jī)主要噪聲來源之一，逐漸引起了研究人員的關(guān)注。轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵工作時，內(nèi)外轉(zhuǎn)子的平滑接觸使得其機(jī)械噪聲相比齒輪式機(jī)油泵降低很多，因此對轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵的流體噪聲進(jìn)行研究顯得尤為關(guān)鍵。
　　 本文以湖南省自然科學(xué)省市聯(lián)合基金項目(12JJ9015)“基于聲-振耦合的轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵噪聲控制機(jī)理研究”為依托，基于聲學(xué)有限元和無限元法，采用CFD軟件和聲學(xué)求解軟件耦合的方法，對轉(zhuǎn)子式機(jī)

2、油泵內(nèi)部流動誘導(dǎo)噪聲進(jìn)行數(shù)值模擬研究。本文的主要創(chuàng)新點(diǎn)和研究成果如下:
　　 (1)基于氣動聲學(xué)的Lighthill方程和在考慮流體流動固體邊界條件影響下的FW-H方程，分析研究了機(jī)油泵內(nèi)部流體流動的三種聲源，得出單極子聲源和偶極子聲源是轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵內(nèi)部流動誘導(dǎo)噪聲的主要聲源。
　　 (2)結(jié)合泵類機(jī)械專用CFD軟件PUMPLINX和聲學(xué)軟件ACTRAN的特點(diǎn)建立了轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵流動聲場模型，并對轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵的內(nèi)部流場進(jìn)行

3、三維非定常數(shù)值仿真，得到了不同轉(zhuǎn)速下的流量特性、靜壓分布特性、渦量分布特性和壓力脈動統(tǒng)計分析。利用Lighthill聲類比法提取聲源，并采用傅里葉變換將時域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為頻域數(shù)據(jù)，對泵內(nèi)輻射聲場進(jìn)行仿真計算，得到了泵內(nèi)聲源的分布及各監(jiān)測點(diǎn)的聲壓值。
　　 (3)依據(jù)仿真結(jié)果分析轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵內(nèi)部流動誘導(dǎo)噪聲產(chǎn)生的原因，提出了增加內(nèi)外轉(zhuǎn)子的齒數(shù)、開卸荷槽、減小進(jìn)油阻力和提高內(nèi)外轉(zhuǎn)子的配合精度等降低噪聲的方法。通過試驗(yàn)驗(yàn)證了增加內(nèi)外轉(zhuǎn)子的