叶片进口安装角对多翼离心风机噪声的影响

应用数值模拟的方法,分别对多翼离心风机进行了稳态、非稳态及声学计算,并进一步研究了叶片进口安装角对多翼离心风机性能和噪声的影响,获得了风机在设计流量下的性能、蜗舌处压力脉动及风机进口噪声随叶片进口安装角的变化规律。最后,在对数值结果分析的基础上,获得了提高风机性能及降低风机噪声的最佳叶片进口安装角。     

叶片出口角对多翼离心风机性能影响的数值研究

以空调用多翼离心风机为研究对象,建立了3组不同叶片出口角叶轮模型,通过数值模拟获得风机外特性以及叶轮中间截面、风机出口的压力,速度,湍动能分布和叶轮进出口的压力脉动情况,并进行对比分析。结果表明:随着叶片出口角的增大,在420～725 m~3/h流量范围内风机的风压和效率有所提升;内部流场中,风机出口低速区的面积增大,蜗壳出口和蜗舌区域的总压分布均匀性降低,叶轮流道内的涡量增多;叶轮进出口在叶频及其倍频处的压力脉动幅值有一定程度的降低。为了得到较好的气动性能和噪声性能的风机,需要将叶片出口角控制在合理的范围之内。研究结果对于风机进行气动性能和降噪性能设计具有较好的指导意义。     

汽车空调系统中离心风机三维数值仿真与实验研究

建立某车型空调通风系统包括叶轮及蜗壳结构在内的多翼离心通风机三维几何模型,完成了多种工况下风机内部三维流场的定常和非定常仿真计算,并进行相应的实验测试,对仿真计算的准确性进行验证。详细分析了多翼离心风机内部随时间变化的速度场、压力场和典型监测点处压力脉动的变化规律,对汽车空调风机的进一步优化提供指导方向。     

叶片分布方式对微型风机气动噪声影响的数值研究

为探索不等距布置叶片对一种微型风机气动噪声的影响,提出5种叶片分布方式进行性能和气动噪声性能分析。首先利用Realizable k-ε模型求解微型风机内部的非定常流动和性能,并获得声源项信息和风机出口压力脉动,最后采用FW-H方法预测风机出口的气动噪声。数值结果表明,叶片分布不均匀度较小时,分布方式对风机性能影响较小,过大则会引起全压和效率的下降;风机出口压力脉动和声压级有很强的相关性,叶片分布不均匀度在一定范围内可以降低压力脉动主频的幅值和声压级,但超过该范围,将会导致低于叶片通过频率的压力脉动幅值明显增加,该频率的声压级也随之增加。     

离心风机振动噪声及压力脉动实验研究

利用传声器、加速度计、微型精密压力传感器对离心风机噪声、管道振动及压力脉动进行测量分析。结果表明，在风机噪声、管道振动、压力脉动频谱中与叶轮转动相关的离散分量明显，旋转频率分量最大；离散频率处噪声、振动与压力脉动相干函数值在0.5以上，而宽频分量处的相干函数值较小；管道内强烈压力脉动主要在距离风机出口5D(D为管道水力直径)的范围内，强度与参考动压ρv2b/2（ρ为流体密度，v为体积速度）相当；在10D以后，管内流场趋于均匀，压力脉动值约为参考动压的20%;压力脉动频谱中旋转频率分量最为明显，其幅度在风机出口2D~4D附近达到最大，为参考动压的25%左右。     

矿用对旋轴流风机气动噪声分析

针对矿用KDF-5局部通风机振动剧烈和噪声大等问题,通过实验采集风机内部流场压力脉动和出口处噪声信号,利用数值模拟,对风机内部流场及气动噪声进行分析.说明不同工况时风机内部流动对风机噪声的影响,并预估出风机出口处噪声频谱特性.给出风机两级叶片的静压时间导数,分析主要噪声源的位置.找出降低风机噪声的途径,改进风机的气动参...     

多翼离心通风机的优化

通过多翼离心通风机的大量实验，采用逐步回归建立了效率、噪声与叶轮结构参数及风机性能参数间的近似函数式，并运用惩罚函数法对风机效率、噪声双目标函数进行优化，提高了多翼风机的效率。     

分布式送风空调用多翼离心风机集流器的优化研究

通过对分布式送风空调用多翼离心风机进行CFD分析,对比了几种不同结构型式的集流器,并结合实际测试寻求对多翼离心风机的性能及噪声最佳优化方案的集流器型式。研究结果表明,不同集流器结构型式对多翼离心风机风量、噪声有较大影响。改变集流器的圆弧面导流结构,根据气流进入集流器后流动特性增加的集流器内侧扩口,能提升多翼离心风机风量2.3%;增大集流器内径,当集流器包围住叶片宽度的一半左右时风机风量最佳,即(叶轮外径-集流器内径)≈(叶轮外径-叶轮内径)/2时,多翼离心风机风量最佳;集流器增加内侧挡筋后,叶轮前端面与蜗壳间间隙泄漏量减少,风量提升10.7%,噪声降低1.2 dB。     

多翼离心风机性能的数值计算和实验测量

采用基于Smagorinsky模型的大涡模拟(LES)方法及FW-H方程,对不同流量工况下多翼离心风机的压力、效率、噪声等性能参数进行了数值模拟,并通过实验测量,对数值方法和计算模型的有效性及结果的准确性进行了验证。研究结果表明:在多翼离心风机内,流动涡核区域主要集中在叶轮叶片靠近蜗壳出口区域;在叶片前缘由于气流的冲击存在着较大压力区,在叶片尾缘吸力面由于流动涡脱落存在着负压分离区;随着流量增大,风机的总压和静压逐渐降低,动压逐渐增大,效率也出现先升高再下降的波动。在大流量工况下,计算获得的风机噪声为68.3d B,实验测量噪声值为69.4d B。     

采用进气端叶片开槽降低多翼离心风机气动噪声的研究

叶轮是空调用离心风机风道系统的核心部分,对离心风机的气动性能和噪声有重要影响。本文设计了一种顶端开槽的多翼离心风机叶片,采用数值计算方法研究了叶片进气端开槽对空调用多翼离心风机气动性能和噪声的影响,通过实验测试验证了进气端开槽叶片的降噪效果。结果表明:采用叶片进气端开槽结构能够改善叶轮顶端间隙区域内低速流动状态,抑制叶轮通道内旋涡的扩展,有效降低风机宽频噪声。与原型多翼离心风机相比,采用叶片进气端开槽结构,在保持风量基本不变情况下,风机噪声下降了0.8dB。     

舰船显控台冷却风扇噪声控制与仿真优化研究

显控台是舰船电子信息系统的重要组成部分。为研究舰船显控台冷却风扇噪声特性,有效控制冷却风扇噪声值,首先对冷却风扇噪声源进行理论分析,采用频谱试验方法对显控台冷却风扇噪声进行识别;然后从冷却风扇的结构参数、性能参数和空间匹配参数优化入手,提出冷却风扇优化设计和噪声控制方法;最后运用声学仿真的方法对比分析优化后冷却风扇与原冷却风扇的气动声学性能,得出优化后的冷却风扇的噪声声压级比原风扇降低了6.6 dB。该研究降低了舰船显控台冷却风扇的噪声,可为风扇的声学降噪设计提供可靠的分析和指导。     

离心式通风机噪声机理及设计与改造中的降噪方法综述

对离心式通风机噪声产生的机理进行了分析 ,并重点讨论离心式通风机在设计与改造中几种常用的降噪方法。可为离心风机降噪设计和降噪结构改造提供参考。     

风机叶片噪声模型研究

风机叶片的形状制约其效率的高低、噪声的大小。通过分析风机叶片噪声的类型,研究风机叶片产生空气动力性噪声的机理。结合风机叶片的具体结构形状,运用运动声源产生声场的特点,建立风机叶片噪声数学模型。对噪声数学模型采用精度高的高斯—勒让得(Gauss—Legendre)法进行计算。模拟在噪声模型参数(叶片数、风机转速、攻角、叶片展向半径和叶片截面等)变化的情况下叶片噪声的变化情况,结合试验进行分析,得出影响风机噪声的主要因素。模型可为风机低噪声设计、预测提供理论依据。     

Psychoacoustic study on contribution of fan noise to engine noise

There are more researches on engine fan noise control focusing on reducing fan noise level through optimizing fan structure,and a lot of research achievements have been obtained.However,researches on the effect of fan noise to engine noise quality are lacking.The influences of the effects of fan structure optimization on the engine noise quality are unclear.Thus,there will be a decline in fan noise level,but the deterioration of engine noise quality.Aiming at the above problems,in consideration of fan structure design and engine noise quality,an innovative method to analyze the contribution of fan noise to engine noise quality using psychoacoustic theory is proposed.The noises of diesel engine installing different cooling fans are measured by using the acoustic pressure method.The experiment results are regarded as analysis samples.The model of sensory pleasantness is used to analyze the sound quality of a diesel engine with different cooling fans.Results show that after installing 10-blade fan in medium diameter the sensory pleasantness at each test point is increased,and the increase is 13.53% on average,which indicate the improvement of the engine noise quality.In order to verify the psychoacoustical analysis,the subjective assessment is carried out.The test result shows the noise quality of engine installed10-blade fan in medium diameter is most superior.1/3 octave frequency spectrum analysis is used to study the reason of the improvement of engine noise quality.It is found that after installing proper cooling fan the sound pressure level below 400 Hz are obviously increased,the frequency assignment and spectral envelope are more reasonable and a proper cooling fan can optimize the spectrum structure of the engine noise.The psychoacoustic study is applied in the contribution of fan noise to engine noise,and the idea of engine sound quality improvement through the structure optimization is proposed.     

雷达天线系统离心风机气动噪声研究

基于FW-H方程,对离心风机进行气动声学理论分析,结合噪声测试方法,对某雷达天线系统进行噪声试验研究分析。测试数据表明,噪声和振动加速度频谱图分布较为接近,噪声振动能量峰值频率均为离心风机叶片基频的倍频,即雷达天线系统噪声主要来源于离心风机的气动噪声。通过改变均热板上翅片与风机叶片边缘的间距和调节风机转速,对单个离心风机开展噪声试验研究。由实验结果可知,随着间距增大,其噪声值降低,且噪声能量逐渐集中分布在低频区域;离心风机噪声值随着其转速增大而增加,不同工况下离心风机噪声能量均在其叶片基频的二倍频处最大。噪声试验获得的不同工况下离心风机噪声云图可为雷达天线系统均热板的结构优化设计提供试验和理论依据。     

轴流通风机的降噪试验研究

利用风管式试验装置测试风机几何参数、气动参数等对噪声的影响,研究轴流式通风机降噪的方法.首先介绍了试验方法和试验设备以及试验数据处理和误差分析.接着,介绍轴流式通风机噪声产生机理和通风机噪声分类.为了分析噪声产生的因素,设计了四组对比试验,并对每组试验进行总结,为设计新型低噪高效轴流风机提供可靠依据.最后得出了降低轴流式通风机噪声的途径和措施.     

降低电力机车风机噪声的研究

研究了株洲电力机车厂生产的韶山系列电力机车上所使用的F06型风机噪声问题,编制了噪声数值预估的程序,并针对F06型风机进行了具体的分析,提出了降低该型风机噪声的可行方案。     

基于传递路径试验分析的车用风机噪声优化

针对某国产车型怠速开空调时轴流风机工作引起车内噪声偏大的问题,建立了传递路径分析模型,研究了风机振动传递率试验及分析方法。为保证传递函数的精度,采用矩阵求逆法获取车身端连接点的耦合激励力。结果表明,上横梁风机总成左安装点y向对车内噪声的贡献量最大。风机总成模态频率与激励力频率重合产生共振,通过优化风机总成隔振垫动刚度的方法,将激励力频率与风机总成的模态频率避开,较好地解决了该车内噪声问题。该传递路径研究为车用风机噪声控制提供了思路和依据。     

倾斜蜗舌前向离心风机配置简易消声器降噪的试验研究

将前向离心风机原有的直蜗舌结构改进为倾斜蜗舌结构之后,风机噪声已有比较明显的下降。在此基础上,本文在倾斜蜗舌前向离心风机出口分别配置简易共振消声器和简易阻性消声器,并进行了气动性能和噪声特性的实验测量。结果表明:对于具有倾斜蜗舌结构的前向离心风机,在出口配置阻性消声器可以继续取得良好的降噪效果,但是配置共振消声器降噪效果却不理想。对于同一风机,两种降噪措施单独使用时均可取得良好的降噪效果,但同时使用时,各自的降噪效果却不一定具有预期的迭加性,文中对产生这种现象的原因做了初步分析。     

低压轴流风机设计参数对紊流噪声的影响

低压轴流风机的噪声主要包括紊流噪声和旋转噪声两部分,其中通过合理的安排轴流风机叶片的分布形态和叶片数目等手段可以有效的控制轴流风机的旋转噪声,低压轴流风机的主要声源即为紊流噪声声源。在适度的设计参数变化范围内讨论其对噪声的影响。研究低压轴流风机的设计参数与优化模型,探讨分析其参数对紊流噪声所具有的影响,从而降低低压轴流风机的噪声。