永磁联轴器(Permanent Magnetic Coupling,PMC)是一种新型磁力驱动联轴器,以其可实现非接触式动力传递、调节气隙无级变速、节能、安装及操作方便等突出优势,近年来发展迅速并广泛应用于化工、石油、海洋、航天航空等工业领域中,尤其在化工等过程工业的流体输送操作中,采用可变速永磁联轴器不仅能实现非接触传动,还可同时在线无级变速,比传统的管路阀门调速技术可大幅度节能。永磁联轴器运行时高速旋转会产生强烈的气动噪声,目前工业中采用的降噪措施多是用隔声罩来隔绝永磁联轴器向外辐射噪声,但是隔声罩降噪的同时会使永磁体由于电磁感应产生的大量热量难以逸散,使永磁体温度过高,甚至导致永磁体永久退磁使传动效率大幅降低。目前对大型永磁联轴器(300kW以上),多采用强制水冷或油冷散热,不仅结构复杂、制造成本和操作运行成本高,而且需要配套冷却水／油循环系统,易造成能源浪费与污染。目前人们对永磁联轴器的气动噪声来源及有效降噪和高效散热等问题的研究还不充分,针对如何保证永磁联轴器在有效降噪的同时强化传热使温升不影响机器性能这个亟待解决的难点问题,以应用广泛的盘式永磁联轴器为例,采用理论分析结合数值模拟的方法研究其噪声产生机理及考虑声-固-热耦合影响的降噪散热方法,对充分发挥永磁联轴器的优势、更广泛的推广应用以及提升我国制造业的总体技术水平有重要的理论意义和工程应用价值。以盘式可调速永磁联轴器为研究对象,考虑流体流速、温度、固体边界三个变量以及声-固-热耦合影响,建立了考虑声-固-热耦合的流动控制方程、气动声学方程、局部隔声罩插入损失方程以及考虑声-固-热耦合的模态方程,可用于计算永磁联轴器的流场和声场。通过考虑声-固-热的流动控制方程考虑了流体流速、流体压力以及温度等变量的影响,通过气动声学方程考虑了固体边界对流体流动的影响,通过考虑声-固-热耦合的模态方程考虑了声-固-热耦合对永磁联轴器模态频率和模态振型的影响。基于考虑声-固-热耦合的流动控制方程,考虑转速作为变量,对永磁联轴器的流场进行数值模拟,得到了永磁联轴器流场压力分布、涡流分布以及涡流密度,以及涡流密度随转速的变化规律；基于气动声学方程,考虑流体压力及固体边界两个变量,对永磁联轴器的声场进行数值模拟,得到了使用隔声罩后各监测点的噪声特性,并与使用隔声罩前的噪声源特性进行对比,得到了使用隔声罩后的降噪幅值。考虑隔声罩对永磁联轴器温度场的影响,分析了固体边界及固体边界材料对永磁联轴器温度场的影响规律。基于建立的考虑声-固-热耦合影响的气动声学模型,对永磁联轴器降噪散热进行了多目标动态优化。以声辐射效率、声传递损失、温升为优化目标,以永磁联轴器隔声罩的结构(形状、板厚)和材料为设计变量,对永磁联轴器的降噪散热进行多目标优化。通过增加板厚降低了隔声罩的声辐射效率；通过改变永磁联轴器隔声罩的结构优化了流体通道结构,提高了隔声罩的传热系数；通过使用开孔泡沫铝作为隔声罩材料提高了隔声罩的导热系数；通过增加加强筋提高了永磁联轴器及隔声罩的固有频率,在不引起共振的范围内提高了隔声罩的传热系数。