考慮影響聲傳播因素的車用交流發(fā)電機(jī)氣動噪聲預(yù)測

柳琦，閆兵，張勝杰，張川

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考慮影響聲傳播因素的車用交流發(fā)電機(jī)氣動噪聲預(yù)測

柳琦1，閆兵1，張勝杰2，張川2

(1. 西南交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，四川成都610031； 2. 成都華川電裝有限責(zé)任公司，四川成都610106)

為了更準(zhǔn)確地預(yù)測車用交流發(fā)電機(jī)的氣動噪聲，基于計算流體力學(xué)及聲類比理論，考慮影響聲傳播的因素，對實驗室安裝條件下的某型車用交流發(fā)電機(jī)氣動噪聲進(jìn)行研究。利用大渦模擬方法計算了交流發(fā)電機(jī)內(nèi)部三維非穩(wěn)態(tài)流場；依據(jù)Lighthill聲類比思想，將轉(zhuǎn)子表面的壓力脈動等效為旋轉(zhuǎn)偶極子源點集；考慮發(fā)電機(jī)機(jī)殼及實驗臺面對聲傳播的影響，建立了以機(jī)殼內(nèi)表面為聲源邊界的半自由聲場計算模型，進(jìn)而預(yù)測了發(fā)電機(jī)的遠(yuǎn)場氣動噪聲；最后，利用實測數(shù)據(jù)對發(fā)電機(jī)氣動噪聲仿真結(jié)果進(jìn)行了驗證。結(jié)果表明：交流發(fā)電機(jī)氣動噪聲的輻射聲場具有明顯的偶極子指向特性；仿真計算結(jié)果與實驗測試結(jié)果具有很好的一致性。所提的研究方法能更準(zhǔn)確地預(yù)測發(fā)電機(jī)的氣動噪聲，同時可為實車安裝條件下的車用交流發(fā)電機(jī)氣動噪聲預(yù)測提供參考。

交流發(fā)電機(jī)；氣動噪聲；聲類比；旋轉(zhuǎn)偶極子；邊界元法

0 引言

隨著人們對汽車舒適性要求的提高，交流發(fā)電機(jī)噪聲問題得到廣泛關(guān)注。發(fā)電機(jī)噪聲包括機(jī)械噪聲、電磁噪聲和氣動噪聲，其中氣動噪聲是發(fā)電機(jī)高速運行時(6 000 r/min以上)最突出的部分，而轉(zhuǎn)子(包括前、后風(fēng)扇和爪極)是最主要的氣動噪聲源[1]。……