周水清
,
李辉
,
王军
,
陈阳
,
付观井
工程热物理学报
前弯离心风机叶片长、弯度大,蜗壳非对称性加剧其与叶轮干涉作用.为研究流动非对称性对前弯离心风机气动性能影响,本文对某前弯离心风机进行集流器偏心安装,采用数值模拟对风机三维不可压缩流场进行求解,预测不同安装角及偏心距下的离心风机性能.通过观察分离流动与气流角分布情况,给出偏心角、偏心距改变对叶片入口流动分离影响细节.结果显示当偏心距L=3 mm,偏心角θ=120°时分离现象明显减少,分离干涉得到改善,结合试验对偏心方案进行可行性验证,采用该分析方法可为预测非对称入流条件下的离心风机内部流动特征提供一种途径.
关键词:
非定常流
,
数值模拟
,
离心风机
,
集流器
周水清
,
李辉
,
王军
,
蔡涛
工程热物理学报
多翼离心风机叶片短、流道窄,叶轮出口流速分布不均,引起叶轮与蜗壳干涉作用加剧.本文探讨流场与声场非定常耦合机理,根据声类比理论分析其偶极子声源产生的气动噪声.利用直接边界元声学求解方法建立以蜗壳为界的内外声学模型,分析蜗壳对声传播的散射作用,内部噪声通过蜗壳的进出口传播到风机外部.结果表明:从监测点声压级频谱及A计权声压级分布观察,声压级分布在低频段呈宽频分布,在基频与其倍频处出现波峰并呈逐渐衰减趋势,说明该多翼离心风机气动噪声受叶片周期性旋转压力脉动影响较大.对比噪声测试结果,相对误差为2％以内,分析计算与试验相符.
关键词:
多翼离心风机
,
基频
,
偶极子
,
气动噪声
李业
,
周水清
,
王军
,
李辉
,
付观井
工程热物理学报
针对弯掠轴流风机气动噪声问题,采用大涡模拟(LES)和基于Lighthill声类比的FW-H模型相结合的方法进行非定常计算,通过快速Fourier转换(FFT),得到风机远场气动噪声声压级分布.对比研究了三种转速下旋转区内声压级分布规律、时域及频域特性,结果表明;旋转区域内声压级随转速增加而增大,前缘分离涡在某一转速时影响区域和强度最大;在一个旋转周期内,声压脉动呈现出6个波峰与波谷,验证了叶片转动频率是风机内部气动噪声的主要激励频率.
关键词:
弯掠叶片
,
大涡模拟(LES)
,
快速Fourier转换(FFT)
,
声压脉动
蔡涛
,
周水清
,
王军
,
付观井
,
李业
工程热物理学报
轴流风机叶顶间隙复杂流动情况直接影响风机性能,本文以一款弯掠叶片轴流风机为研究对象,采用叶顶加环结构改变风机叶顶间隙.研究了叶顶加环对该风机性能的影响.对加环前后的轴流风机整机模型进行了稳态三维流场计算,给出了叶顶加环在不同工况下对风机内部流场的影响的细节,并对计算结果进行了实验验证.结果表明,采用叶顶加环的方法来改变叶顶间隙,能够有效地提升风机的全压以及全压效率.在设计工况下,加环结构有益于抑制叶顶间隙涡的形成.在偏大流量下,加环结构能有效减小叶顶间隙涡.对所加钢板环形成的冲击损失做了定性分析,结果显示,随着流量增大,冲击损失增加.
关键词:
弯掠叶片
,
环
,
数值模拟
,
叶顶间隙
蔡涛
,
周水清
,
王军
,
付观井
工程热物理学报
为了解前弯离心风机不同工况下宽带噪声的变化规律及特性,本文以一款前弯高压离心风机为研究对象,针对带宽频特征的涡流噪声,运用基于Lighthill理论的FW-H方程和Proudman方程对前弯离心风机近场、远场噪声进行积分计算,通过三维非定常与定常数值模拟研究了其在设计流量、大流量与小流量三个运行工况下的噪声频谱特性,以及风机叶轮、蜗壳的宽带噪声分布特性,并将模拟结果与试验进行了对比验证.结果表明,该风机噪声宽频特性随流量增大变得明显.叶轮处宽带噪声声功率最高出现在离蜗舌最近的两个叶片上,蜗壳处宽带噪声最大声功率级主要出现在蜗舌处.
关键词:
离心风机
,
数值模拟
,
变工况
,
宽带噪声
