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致谢
摘要
第一章 绪论
1.1 课题背景
1.2 增压器分类
1.2.1 机械增压
1.2.2 废气涡轮增压
1.2.3 离心式与轴流式压气机
1.3 课题国内外研究现状
1.3.1 压气机叶轮研究现状
1.3.2 压气机扩压器研究现状
1.3.3 压气机蜗壳研究现状
1.3.4 压气机噪声研究现状
1.4 课题意义
1.5 论文的技术路线和框架
1.6 本文的主要工作
第二章 车用涡轮增压器压气机及噪声理论基础
2.1 离心式压气机基本理论
2.1.1 离心式压气机做功原理
2.1.2 流体速度三角形模型
2.2 噪声理论基础
2.2.1 声强理论
2.2.2 噪声预测模型
2.3 CFD技术基础
2.3.1 CFD技术概述
2.3.2 湍流理论及数值模拟方法
2.4 本章小结
第三章 车用涡轮增压器压气机叶轮参数化建模方案
3.1 车用涡轮增压器压气机性能参数设计
3.2 叶轮气动设计
3.2.1 叶轮入口参数设计
3.2.2 叶轮形式设计
3.2.3 叶轮出口参数设计
3.2.4 叶轮气动设计小结
3.3 叶轮参数设计校核
3.4 本章小结
第四章 车用涡轮增压器压气机叶轮数值仿真
4.1 CFD仿真流程
4.2 叶轮几何模型建立
4.3 网格划分策略
4.3.1 网格划分工具选择
4.3.2 网格划分方式
4.3.3 网格划分质量及优化
4.4 数值求解方案
4.4.1 数值求解工具的选择
4.4.2 湍流模型的选择
4.4.3 噪声模型选择
4.4.4 预处理设置
4.5 求解结果及后处理
4.6 本章小结
第五章 车用涡轮增压器压气机叶轮仿真结果分析及多目标优化
5.1 正交实验
5.1.1 正交实验的设计
5.1.2 正交实验结果
5.1.3 正交实验结果分析
5.2 优化目标与结构参数关系分析
5.2.1.优化目标与叶轮入口轮毂尺寸Dh1关系曲线
5.2.2 优化目标与叶轮入口轮缘尺寸Ds1关系曲线
5.2.3 叶轮入口尺寸对优化目标的影响分析
5.2.4 优化目标与叶轮出口角β2关系曲线
5.2.5 叶轮出口角β2对优化目标的影响分析
5.2.6 叶轮入口角β1与优化目标关系分析
5.2.7 优化目标与叶片数Z关系分析
5.3 双目标优化
5.3.1 直观分析法
5.3.2 综合评分法
5.3.3 优化结果对比分析
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 主要研究成果
6.2 创新点
6.3 后续工作展望
参考文献