为解决涡轮增压器蜗壳表面温度高和辐射噪声大的问题,利用从传播路径上阻隔削弱的思想,采用柔性材料复合金属薄壳的结构形式,研制一款新型的隔热隔声包覆层,降低蜗壳辐射噪声,减少热量传递。以国内某厂新制涡轮增压器为研究对象,利用试验测试获取的最高温度和噪声特征作为边界条件,开展包覆层隔热隔声的研究工作,优化包覆层的性能,降低辐射噪声,主要研究工作包括以下方面:(1)利用统计能量分析方法研究包覆层的声学性能,采用隔声量作为隔声性能优劣的评价指标,在半消声试验室内搭建试验台架进行包覆层隔声测试,对试验和仿真结果进行有效性验证,研究包覆层对噪声的影响,针对包覆层的复合结构,分析面板材料、结构阻尼和吸声材料等参数对包覆层的隔声性能的影响,利用正交试验方法,确定包覆层隔声设计的关键参数,结果表明材料厚度变化对隔声性能的影响较大,其次是材料的流阻和密度,为包覆层隔声性能优化指明方向。(2)使用数值模拟和试验的方法验证材料的隔热性能,研究多层结构的传热现象,依据导热定律建立关于材料导热系数与厚度的隔热模型,研究不同环境中材料厚度和导热系数随温度的变化,利用稳态研究分析在极限高温下包覆层厚度对隔热性能的影响,选择柔性材料进行隔热分析,使用理论计算与仿真分析验证材料的隔热效果,结果表明材料的导热系数越小和厚度越大都会提高材料的隔热性能,其中二氧化硅气凝胶毡材料的导热系数在高温的环境中变化幅度小,隔热性能更加稳定。(3)对增压器性能试验测试,分析额定工况下蜗壳的表面温度和噪声频谱,发现增压器噪声随着叶轮转速的升高而增加,峰值频率与叶频成倍数关系移动,噪声峰值出现在2000-3000Hz频段范围,也是包覆层隔声的主要分析频段。利用对包覆层隔热隔声的性能分析,总结包覆层设计规范,为包覆层设计提供参考。(4)确定包覆层研究的边界条件,在实验室分别开展材料的隔热试验与隔声测试,搭建材料隔热试验的台架,选用不同的材料进行试验,结果表明对30mm厚的二氧化硅气凝胶毡加热20分钟后冷源面温度保持在57℃,隔热效果稳定可靠;制作不同方案的包覆层,利用蜗壳的样机进行包覆层隔声测试,结果表明使用二氧化硅气凝胶毡包覆层的隔声性能较好,整体隔声效果提高2.21d B(A),满足设计指标要求。