增压技术不仅能改善汽车的排放特性,还可以提高动力性和燃油经济性,已经广泛应用于车用发动机。但涡轮增压器高转速的工作特性也带来了新的噪声问题,主要体现在进气系统。目前针对涡轮增压进气系统噪声的研究多集中于稳态工况下压气机所产生的气动噪声,对于瞬变工况下产生的泄压噪声鲜有研究。本文通过商业软件Fluent分析了压气机、泄压阀的流场和声场特性,然后建立了压气机泄压流道模型,分析了瞬变工况下的泄压噪声并进行了优化。首先,本文建立了稳态工况下压气机流道模型,对压气机内部流场进行了仿真计算,分析了压气机、扩压器和蜗壳区域的流场特性。将稳态结果结合宽带噪声源模型计算声功率分布情况。结果表明,叶轮区域是稳态工况下压气机主要噪声源,最大声功率分布在叶片前端和叶尖靠近压气机轮盖部分。为分析压气机内不同接收点的噪声频谱特性,结合声类比法进行了非定常计算,结果表明,所有接收点均具有明显的离散特性,主要表现为“锯齿”声和叶片通过噪声。然后,建立了泄压阀流道模型,分析了不同开度、不同边界条件下的流场特性。结果表明,出口平均流速和质量流量均与最小流道面积有关,计算结果与理论值一致。将稳态结果结合宽带噪声源模型分析,结果表明,在泄压阀低开度时,偶极子源与四极子源均为主要噪声源,随着阀芯开度增大,四极子源逐渐减弱,偶极子源逐渐增强成为主要噪声源,且强度与质量流量有关。为优化泄压噪声,对泄压阀结构进行了改进设计,从噪声产生角度进行噪声控制。最后,在压气机与泄压阀模型的基础上建立了包括中冷器和泄压管在内的泄压流道模型,分析了在连续瞬变工况下的流场特性和泄压噪声。结果表明,泄压噪声呈现宽频特性,且噪声强度随着时间推移不断下降。相比于改进前的结构,改进后的结构最小流通面积变小,在相同开度下质量流量减小,其内部流场在相同时间内变化小、流动更加稳定。通过仿真计算发现优化后的泄压噪声总声压级在各时间段内平均降低了24 d B,试验结果表明优化后的泄压噪声降低了6.4 d B,声学性能得到改善,验证了该方案的可靠性。