涡轮增压技术通过增压装置来提高发动机的进气能力,使更多新鲜空气进入燃烧室,从而使更多燃料能得到充分燃烧,增强了内燃机的动力性、经济性以及排放性能,近些年在汽车领域得到大力推广。汽车发动机噪声除机械噪声、燃烧噪声外,空气动力噪声也占相当大比重,对于增压汽车而言,气动噪声有很大一部分来自涡轮增压器的压气机。因此为了降低汽车噪声、改善乘客的乘车舒适性,对增压器压气机气动噪声机理的研究显得尤为重要。本文的研究对象为某型汽油机涡轮增压器压气机,介绍了涡轮增压器压气机气动噪声的相关理论知识,在此基础上建立压气机三维几何模型和有限元模型,利用Fluent软件对增压器压气机的内部流场以及气动噪声进行计算分析,具体研究三种转速下的流场及噪声变化情况,并通过改变压气机叶尖间隙,分析研究不同叶尖间隙对压气机流场、涡流和旋转噪声的影响特性。本文的主要研究内容如下:(1)简述发动机增压器技术、流场和气动声学噪声的研究概况,在压气机噪声理论知识基础上建立了压气机几何模型及有限元模型,研究了流场中静压场、流速、叶轮湍动能及静压分布的相关特性。压气机进气口到叶轮的负压和流速都呈递增趋势;进入无叶扩压器后,流速沿径向方向减小,气体压力逐渐增大;气流进入蜗壳后,速度继续减小压力持续增大,到出口时压力达到最高值。(2)采用涡流噪声源模型对叶尖间隙为0.4mm的压气机在100000rpm转速下的涡流噪声进行预测计算,用RNG k-?模型、大涡模拟模型对旋转噪声进行预测计算,并通过实验来验证。压气机叶轮出口的声功率最大,叶轮部分的噪声为压气机的主要噪声;气流进入涡壳后,速度下降压力升高,声功率级越来越小;大涡模拟可看出随着频率的增加,声压级越来越低,压气机的旋转噪声越来越不明显,且由于分流叶片的影响,偶数阶噪声要强于奇数阶噪声;实验验证噪声误差在5%以内,说明该研究方法可行。(3)分析不同转速对增压器压气机流场及气动噪声的影响,改变叶尖间隙,研究不同叶尖间隙对其流场、涡流与旋转噪声的影响。随着转速的增加,压气机气体流速与噪声都增强;转速对吸力面的静压分布影响较大;过大和过小的叶尖间隙都不利于压气机的运行,在进行压气机结构参数设计时,应选择合适叶尖间隙值。