王军
,
伍光辉
,
吴克启
工程热物理学报
本文针对某大型空调室外风扇系统采用双转子风扇时存在的体积大、风量不足和噪声大的缺陷,提出了采用单转子风扇改进的措施,利用相似理论和CFD内流模拟方法,进行了内部流动的细节分析,并进行了性能、噪声实验,为产品的更新和性能的改善提供了依据,投入使用取得了良好的经济效益.
关键词:
空调轴流风扇
,
联合工作特性
,
数值模拟
,
性能
王军
,
王兴双
,
邱鑫
,
姚瑞锋
工程热物理学报
本文采用三维Navier-Stokes方程、k-ε方程湍流模型和SIMPLE算法,对基于多部件耦合的空调器轴流风扇叶尖涡的三维流动特性进行了数值分析.结果表明:叶尖涡发生于叶顶吸力面附近距离叶顶弦长28%左右的位置,沿着与叶轮旋向相反的圆周方向,向相邻叶片的压力面发展,并且在距离叶片叶顶弦长45.5%的位置开始耗散,最后消失在风扇出口导流罩边壁的压力面附近.
关键词:
轴流风扇
,
叶尖涡
,
数值模拟
,
空调器
王嘉冰
,
吴克启
工程热物理学报
本文采用Navier-Stokes方程和Spalart-Allmaras湍流模型,对只在叶轮尾缘带有导流罩的低压轴流风扇进行了三维稳态内流模拟,详细分析了叶顶流场中叶尖涡的产生和发展轨迹.研究结果表明,叶尖涡在距叶尖前缘约1/4叶顶轴向弦长的吸力面附近形成,在叶轮出口附近消失,在切向约占3/4流道,近似形成一个涡环,阻塞主流.在回转面上,叶尖涡涡核先沿流线方向发展,在导流罩附近逐渐转为切向方向发展;在径向方向,叶尖涡先沿外径方向发展,在导流罩附近转向内径方向移动.空调室外机系统的不对称结构引起叶尖涡在叶轮旋转过程中的相对位移.流量的变化对叶尖涡的轴向位置影响较大,而对其径向位置的影响不明显;小流量时叶尖涡的轴向移动能力减弱,切向移动能力增强,消失位置向前缘方向移动.
关键词:
叶尖涡
,
内流场
,
轴流风扇
,
数值模拟
王嘉冰
,
刘敏
,
吴克启
工程热物理学报
本文采用LES/FW-H的匹配方法,研究了开式轴流风扇内部旋涡流动特征及其与叶片表面干涉引起的气动噪声之间的联系,同时进行了远场噪声预测,探讨了叶轮不同表面辐射噪声时的频谱分布特征.研究结果表明,开式轴流风扇吸力面附近形成的叶尖涡和前缘分离涡在吸力面叶片表面相应位置形成大压力波动,形成主要噪声源;叶片吸力面的辐射噪声可以通过改善吸力面附近的旋涡流动来降低;低速轴流叶轮由叶轮壁面辐射的噪声以宽频成分为主.
关键词:
开式轴流风扇
,
大涡模拟
,
气动噪声预测
郑国胜
,
戴韧
工程热物理学报
本文采用数值方法研究了叶片端导叶对轴流风扇性能的影响.通过与普通开式轴流风扇比较,分析了叶片端导叶对内部流动作用的机理.数值计算结果表明:叶片端导叶的安装位置将影响轴流风扇气动效率,安装叶片端导叶不能提高风扇静压升,但是在压力面安装时能有效地减小风扇叶顶泄漏流与主流的掺混损失;在设计流量下,压力面安装叶片端导叶使泄漏涡的作用范围较小,涡核更靠近吸力面;吸力面安装叶片端导叶弱化了泄漏涡的强度但没有减小泄漏涡的作用范围.
关键词:
轴流风扇
,
叶片端导叶
,
叶顶泄漏涡
,
数值模拟
谢军龙
,
汪学军
,
伍光辉
,
董亚龙
,
吴克启
工程热物理学报
粒子成像测速仪(PIV)技术是一种测量叶轮机械内部流场的有效手段.本文利用对开式前缘弯掠轴流风扇进行PIV实验,捕捉到了开式轴流风扇的叶尖涡.实验结果表明,叶尖涡产生于叶顶前缘的吸力面,其涡核沿一条与旋转方向相反的斜线延伸,一直到转子下游出口.PIV实验数据和CFD内流计算结果吻合良好.本实验为改善风扇性能和认识其内流机制提供了可靠的实验依据.
关键词:
前缘弯掠
,
开式轴流风扇
,
PIV
,
叶尖涡
游斌
,
程志明
,
马列
,
张敏
,
吴克启
工程热物理学报
本文采用Navier-Stokes方程和κ-ε两方程模型分别对空调用轴流风轮叶片吸力面设置凹窝和不设置凹窝的的内流特性进行了三维数值模拟,同时对两者的风量噪音特性进行了实验研究.结果表明,在叶片吸力面设置凹窝没有改善风轮的整体流量─压力特性,不能提高风扇的静压升,凹窝只能提高凹窝局部位置的静压升,且凹窝中心压力大,凹窝边缘压力低.小流量时,风扇吸力面设置凹窝反而增加风机噪音,大流量时,凹窝对风机的噪音没有影响.
关键词:
空调
,
轴流风轮
,
噪音
,
CFD
,
吸力面
,
凹窝
,
试验研究
杨爱玲
,
唐涛
,
张辉
,
陈康民
工程热物理学报
轴向掠是叶片的径向成型方法之一.本文基于Fluent软件分别对具有前10°、后掠10°和径向0°动叶的三种风扇模型进行了定常流场和非定常流场的数值模拟,然后基于FW-H积分完成了风扇流动噪声的远场辐射计算,研究动叶的轴向掠对小尺寸轴流风扇气动与声学性能的影响.结果表明,前掠叶片和后掠叶片使风扇的全压在大流量工作区域低于0°径向风扇,内效率也略有降低.在气动声学性能方面,研究结果表明前掠不利于本文所研究的微型轴流风扇气动噪声的抑制,但后掠动叶降低了风扇的噪声,相比径向风扇,后掠风扇的远场噪声总声压级约下降1. dB.
关键词:
掠叶片
,
轴流风扇
,
气动性能
,
气动噪声
王永生
,
杨爱玲
,
戴韧
,
陈康民
,
董锐
工程热物理学报
本文提出了一套新的测试方法,能够获得全流量范围内低压头小型轴流风扇的气动和噪声性能曲线.利用所设计的测试台完成了具有不同叶片轴向掠角、安装角的微型轴流散热风扇的气动-噪声特性测试,研究安装角和气动掠对风扇性能的影响.结果分析表明:不同安装角下,与原型风扇相比,当Q＞0.6 m3/min时,前掠降低了风扇的全压、全压效率,提高了风扇的噪声,而后掠有助于降噪.
关键词:
气动噪声测试
,
微型轴流风扇
,
掠角
,
安装角
