轴流风扇广泛应用于各类汽车冷却散热、环境通风和家用电器设备中,但其主要缺点是旋转风扇产生的气动噪声较高。随着人们对乘车舒适性和良好的工作、生活环境的要求,降低轴流风扇的噪声显得十分必要。低速冷却风扇的声辐射一般可分为单音噪声和宽频噪声两部分。较高的单音噪声是人耳感到不舒适的主要原因,因此如何降低单音噪声并揭示其降噪机理是目前风扇噪声研究的主要方向之一。本文以某汽车轴流冷却风扇为研究对象,采用不同的控制策略来抑制风扇气动噪声,并利用数值模拟与实验测量相结合的方法对风扇流场和远场噪声进行了详细的研究,揭示了控制方法降噪的机理。研究结果可为轴流风扇降噪提供重要的理论依据和技术支持。本文主要工作内容如下:1.设计并加工了不同的非对称翼-柱模型和带下游支柱轴流冷却风扇的计算与实验模型。非对称翼-柱模型是轴流风扇模型的二维简化近似。针对翼-柱简化模型,通过改变翼型与下游支柱之间的轴向分离距离（L:separation length）和支柱的穿孔率（SP:strut perforation）来改变模型的流动配置。支柱穿孔率SP的改变包括两种方式:（1）支柱表面开槽和（2）表面均匀布置穿孔。对于轴流冷却风扇的噪声抑制也采用了两种方式:一是改变下游支柱的迎风宽度H,二是采用支柱的穿孔,方式与翼-柱简化模型类似。结果表明,通过合理的布局,这些控制策略能够有效地抑制风扇辐射的远场噪声。2.对单个风扇叶片和下游支柱组成的翼-柱简化模型,利用计算流体力学（CFD:Computational fluid mechanics）和声比拟理论（FW-H:Ffowcs-Williams&Hawkings）方程相结合的混合数值模拟方法研究了由翼型和支柱之间气动干扰引起的声发射问题。量化分析了翼型和支柱之间的间距L和穿孔率SP对声传播特性的影响,并结合流场和气动特性分析了这种影响产生的机理。结果表明,这种流动配置结构的噪声辐射特性与其表面附近的非定常升/阻力密切相关。通过增加撞击长度L和提高支柱穿孔率SP可以降低翼型与支柱之间的涡-固干扰噪声。3.针对轴流冷却风扇,首先采用大涡模拟（LES:large eddy simulation）和FW-H方程相结合的混合数值模拟方法进行流场和远场噪声数值模拟,并在全消音室中对轴流风扇噪声进行了实验验证测量。其次,采用同样的数值模拟和实验方式对不同的风扇噪声抑制策略进行了研究。研究结果表明,风扇气动噪声与风扇转速,下游支柱的迎风面宽度H和支柱的穿孔率SP密切相关。减小下游支柱的宽度或增大支柱表面的穿孔率可以显著降低风扇通过频率噪声（BPF:blade passing frequency）。