甘加业
,
薛永飞
,
刘映
,
吴克启
工程热物理学报
应用旋转模态理论和CFD方法研究贯流叶轮的离散噪声特性,并分析贯流风机远场噪声主要呈现宽频的原因.设计了三种不同的蜗壳匹配方案,以控制贯流风机内主要的涡结构.通过采用CFD方法计算不同方案中贯流风机内部涡流动结构主要位置,确定出贯流叶轮上下游发生干涉的叶片数.根据模态分析理论,计算了不同蜗壳及蜗舌匹配方案中贯流叶轮的截止率.计算结果表明,由于叶轮内主流速度较低,使得贯流风机的离散噪声不明显.
关键词:
模态分析
,
贯流风机
,
气动噪声
,
CFD
甘加业
,
刘飞
,
刘敏
,
胡亚涛
,
吴克启
工程热物理学报
本文通过实验与数值计算方法,探讨了贯流风机内动静干扰的现象及其诱导的噪声特性.文中给出了贯流风机流场的三维大涡数值计算结果,分析了声源场的特性,指出贯流风机流场具有较强的随机性.分别对直叶轮及斜叶轮气动性能及远场噪声进行实验测量,讨论了两种叶轮的优劣性.使用微压传感器对蜗舌出口处边界层压力脉动进行采集,给出了此处边界层辐射噪声源的相关分析.通过对实验结果分析指出声源脉动的宽频特性是被测风机噪声呈现宽频的主要原因.
关键词:
贯流风扇
,
气动噪声
,
壁面压力脉动
,
动静干扰
周拨
,
游斌
,
吴克启
工程热物理学报
本文提出采用一种新型的不等距蜗舌(这里统称为斜蜗舌)在提高风机的外特性性能的同时,相对降低噪声.通过试验与数值模拟,比较直叶片式,斜叶片式贯流风机分别用直蜗舌和斜蜗舌时内流、外特性及噪声频谱.采用三维Navier-Stokes方程和κ-ε两方程湍流模型对内部流场进行数值分析,发现与采用常规蜗舌的贯流风机不同的是斜蜗舌贯流风机偏心涡位置随着蜗舌间隙的变化而发生改变.本文旨在探讨斜蜗舌对贯流风机内流的影响及降噪的机制.
关键词:
斜蜗舌
,
内流机制
,
贯流风机
游斌
,
吴克启
工程热物理学报
本文采用非定常三维Navier-Stokes方程、κ-ε两方程模型分析了贯流风机内部旋涡产生、发展、耗散、消失的演化过程.数值模拟显示:偏心涡产生于进气侧,随后横穿叶轮内部朝出气侧移动,最后位于出气侧叶片内圆周上.叶轮外圆周脱落的旋涡是不稳定的,它们互相融合,最后被吸入叶轮内部.数值模拟的结果显示偏心涡先于贯流而产生,是由于偏心涡的存在导致了贯流的产生,并非贯流形成了偏心涡.本文证实了ECK的旋涡理论和文献[3]的实验结果.
关键词:
CFD
,
贯流风机
,
非定常演化
,
旋涡
刘飞
,
王嘉冰
,
胡亚涛
,
刘敏
,
甘加业
,
吴克启
工程热物理学报
本文采用大涡模拟对空调室内机中贯流风机的内流进行了数值计算,结果显示了以偏心涡为代表的复杂非定常流动细节.计算结果表明,贯流风机气流两次进出叶轮,叶片尾缘、蜗舌处出现明显的脱落涡结构.叶轮周围监测点上出现了三个特征频率,分别对应叶片通过频率、叶片脱落涡频率以及蜗舌后缘的脱落涡频率,不同的特征点上表现出不同的频谱特性.另外,通过LEE方程中的声源项分布得到了贯流风机的主要噪声源区域,继而对蜗舌和叶轮等主要音源表面的远场辐射噪声频谱进行了分析,为后续的实验研究提供参考.
关键词:
贯流风机
,
偏心涡
,
脱落涡
,
远场噪声
游斌
,
吴克启
工程热物理学报
本文对贯流风机变斜式叶轮和常规直叶轮进行了三维数值模拟和实验研究.结果表明贯流风机内部偏心涡的位置沿轴向具有明显的三维分布特征,两者偏心涡的圆周位置沿轴向不断变化,而直叶轮偏心涡的径向位置沿轴向的分布几乎没有变化.变斜式叶轮中偏心涡的位置更加靠近叶轮内圆周和风机的蜗舌.采用变斜式叶轮可以降低叶片通过频率噪声并改善音质.为验证本计算方法的可靠性,计算的流量和压力特性曲线和实验结果进行了比较,吻合良好.
关键词:
CFD
,
贯流风机
,
变斜式叶轮
,
不等距分布
,
降噪
