涡轮增压器双流道涡轮壳喉舌结构对静压和BPF噪声的影响

为降低涡轮增压器涡轮机叶片通过频率(blade passing frequency,BPF)噪声,设计4种喉舌距离方案,仿真和试验研究喉舌结构对涡轮进口静压分布及涡轮机BPF噪声的影响。结果表明:气流在涡轮壳2个流道内的流动状态存在较大差异,靠近涡轮轮背的流道内气流压力高于远离涡轮轮背流道;涡轮进口静压在周向和轴向分布不均匀,尤其涡轮壳流道几何角为300°~30°时;流道喉舌结构是导致周向静压在涡轮壳流道几何角为300°~30°时剧烈变化的关键;适当增加2个流道喉舌距离,可以改善涡轮进口周向静压不均匀性和涡轮机BPF噪声,但轴向静压不均匀性无改善;2个流道喉舌距离增加12.1 mm,涡轮壳流道几何角为300°~30°时,静压分布极限偏差由4.21%减小到3.35%,涡轮机BPF平均噪声由98.13 dB降低到90.14 dB,降低了12.8%,主观评价噪声明显改善。该研究可以为改进喉舌结构设计及降低涡轮机BPF噪声提供参考。

涡轮增压器涡轮BPF噪声试验研究

为改善涡轮叶片通过频率(blade passing frequency,BPF)噪声,研究噪声产生机理,仿真分析流道喉舌与涡轮进口距离对涡轮进口静压分布的影响,通过试验研究流道喉舌与涡轮进口距离和涡轮叶片数对噪声的影响,提出增大流道喉舌与涡轮进口距离、增加涡轮叶片等改善涡轮BPF噪声方案。结果表明:由于流道喉舌结构,涡轮进口静压存在明显不均匀性,是涡轮BPF噪声产生的主要原因;增加涡轮叶片、增大流道喉舌与涡轮进口距离是改善涡轮BPF噪声的有效途径。