隨著燃料電池轎車產(chǎn)業(yè)不斷地推進(jìn)，其在NVH方面的表現(xiàn)受到越來越廣泛的關(guān)注?？諝廨o助系統(tǒng)內(nèi)旋渦風(fēng)機(jī)的葉片噪聲作為燃料電池轎車的主要噪聲源之一，其傳播途徑除了通過旋渦風(fēng)機(jī)進(jìn)出口進(jìn)行傳播之外，更多的是通過風(fēng)機(jī)殼體向周圍進(jìn)行輻射。當(dāng)前針對風(fēng)機(jī)葉片噪聲和殼體聲輻射的研究，大多基于多個商業(yè)軟件聯(lián)合數(shù)值仿真，還未有一套集成軟件對其進(jìn)行數(shù)值計算。在此背景下，東莞九洲風(fēng)機(jī)就以旋渦風(fēng)機(jī)為研究對象，利用相關(guān)數(shù)學(xué)和聲學(xué)理論，快速得出了優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)。

        集成軟件功能分為三個部分，首先為葉片氣動載荷計算：基于面元法理論，在考慮旋渦風(fēng)機(jī)內(nèi)部特有的螺線型流動形式的基礎(chǔ)上，建立旋渦風(fēng)機(jī)葉片氣動載荷計算模型。后將計算模型應(yīng)用到現(xiàn)有一款旋渦風(fēng)機(jī)中，通過與CFD仿真結(jié)果比對，確定理論模型的準(zhǔn)確性和有效性，這為之后葉片噪聲的理論計算提供了可靠依據(jù)。另外，計算時間相比于CFD計算有了大幅度提升。

        其次為葉片噪聲計算：基于Farassat對FW-H聲波波動方程所改進(jìn)的計算方法，將之前通過理論計算所得到的葉片氣動載荷以及現(xiàn)有風(fēng)機(jī)葉片尺寸作為輸入，計算獲得多處監(jiān)測點(diǎn)的聲壓時域曲線以及相應(yīng)的聲壓頻譜圖，計算結(jié)果均能很好的體現(xiàn)旋渦風(fēng)機(jī)通過頻率處的峰值。另外對各監(jiān)測點(diǎn)計算結(jié)果進(jìn)行比較，得到了徑向聲壓遠(yuǎn)大于軸向聲壓的結(jié)論。

        第三部分是殼體聲輻射計算：通過對風(fēng)機(jī)殼體的簡化，結(jié)合邊界元數(shù)值計算理論，對葉片噪聲激勵下殼體聲輻射進(jìn)行計算。后與試驗結(jié)果對比，驗證了計算模型的有效性和準(zhǔn)確性。從而完成了從氣動載荷生成到最后殼體聲輻射的集成計算，體現(xiàn)出集成軟件快速預(yù)測的特色與優(yōu)勢。

        最后基于集成軟件，九洲風(fēng)機(jī)了解到風(fēng)機(jī)葉片的幾何參數(shù)——葉片數(shù)目、葉片厚度、葉片寬度、葉片彎角對風(fēng)機(jī)殼體聲輻射的影響。單因素分析表明：葉片厚度對殼體聲輻射影響不大，而葉片數(shù)、葉片寬度和葉片彎角對殼體聲輻射均有一定影響。