仿鸮翼叶片对轴流风机气动噪声特性的影响研究

基于逆向工程技术提取长耳鸮翅膀沿展向40%位置处的截面型线进行仿生翼型叶片重构,按照型线厚度分布规则应用于轴流风机叶片的改型设计中。由于轴流风机叶片的弯掠变化对风机气动性能有较大的影响,本文以原型风机的中弧线分布为依据,采用鸮翼的厚度分布进行轴流风机叶片的仿生设计。采用大涡模拟方法结合声类比FW-H方程的求解,对轴流风机的气动性能和噪声进行了数值模拟计算,并与原型风机性能进行比较,揭示了仿生叶片对轴流风机气动性能和噪声的影响。研究结果表明:仿生翼型既能保证轴流风机的气动性能,又能在一定程度上降低轴流风机的气动噪声。仿鸮翼叶片特殊的厚度分布有效降低了叶片表面的非定常压力作用和叶片表面的声压脉动强度。从获得的轴流风机的气动噪声频谱图可以看出:采用仿鸮翼叶片能够降低轴流风机中低频区域的宽频段噪声和离散噪声。     

轴流风机扰流体对气动声辐射特性影响的研究

根据轴流叶轮空间扰流体影响轴流风机气动特性的现状,通过试验研究了轴流叶轮上游扰流体、下流障碍物及叶尖外环对轴流风机气动声辐射特性的影响,分析了其声辐射规律,为有效地控制和合理地设计低噪声轴流风机提供了科学依据。     

应用激光技术对低压轴流风机叶轮出口流场的测试与分析

一、引言低压轴流风机出口流场的分布与气动设计上存在着密切的关系。流型是轴流风机设计中一个非常重要的条件,对风机气动性能和噪声性能有非常大的影响。长期以来,为了从理论上解决流型的合理分布,许多学者对此进行了探讨,在理论上取得了不少成果,如文献[2][3][4],并在实际中,对提高轴流风机的气     

叶栅气动实验数据在轴流风机设计中的应用

本文提出了利用叶栅气动实验数据进行轴流风机设计的方法;并用这个方法,对国外某些效率高、低噪声的产品进行了校核,其结果十分吻合。这就为轴流风机设计提供了一套新的设计方法。     

进气总管轮廓优化对轴流风机噪声的影响

针对一般情况下叶轮机械的非定常气流运动,特别是风扇的气动声学,文中测定轴流风机的气动声学特性和上游环境对其影响.在对叶轮机械各种噪声来源进行分析之后,研究了抽吸速度场的扰动所带来的影响,因此分析进气总管轮廓优化前后对轴流风机入口的影响.结果表明,噪声特别是宽带噪声产生于上游气流湍流水平的提高.     

叶片尾缘凹陷结构对空调用轴流风机性能的影响

根据建立的窗式空调用室外机的数值仿真模型,首先对室外轴流风机的风量-静压特性进行数值研究,通过与实验测量的比较,验证了本文数值计算的有效性。考虑到轴流风机降噪的要求,本文研究了两种叶片尾缘凹陷结构对轴流风机气动性能和噪声的影响。进一步考虑到轴流风机风量的提升要求,考察了叶片高度变化对轴流风机风量和噪声的影响。研究结果表明,轴流叶片尾缘的凹陷可以改善叶片表面压力分布,减小叶轮叶片尾迹,降低室外风机气动噪声。在不同转速下对空调用室外轴流风机的风量和噪声进行测量,发现在小风量条件下采用叶片尾缘凹陷结构可降低风机噪音1.0d B以上;在大风量条件下,采用叶片尾缘凹陷结构,降噪效果有所下降。如果保持叶轮转速和半径不变,在可装配条件下,叶片高度从58mm增加到79mm,空调用室外轴流风机的风量较原型增加了75m~3/h,增幅达15.5%。     

轴流式通风机离散噪声的大涡模拟研究

采用计算流体动力学(CFD)和计算声学(CAA)相结合的方法,对轴流式通风机的离散噪声进行了数值模拟。在定常流动数值计算的基础上,利用宽频声源模型确定了轴流风机主要气动噪声源的位置;采用大涡模拟(LES)方法结合FW-H声学模型,模拟了轴流风机的离散噪声分布。研究结果可为低噪声轴流风机参数优化和结构设计提供参考。     

基于鸮翼羽表面结构的风机叶片仿生降噪研究

基于对典型动物长耳鸮减阻降噪耦合功能的研究,揭示了其快速无声捕食主要取决于独有的翼羽序贯排列方式,将其结构重构于轴流风机叶片,设计了仿生非光滑轴流风机叶片。采用对比试验以及正交试验极差分析方法,研究该仿生结构对风机叶片气动噪声的影响。结果表明,仿生轴流风机的气动噪声值较低,最大降噪率为2.61%。最后重点阐述了仿生风机叶片的降噪机理,数值分析表明,非光滑叶片表面结构可降低翼型表面紊流附面层压力脉动强度,有效延缓翼型绕流场附面层分离及尾涡脱落;规则排列的条纹结构具有良好的导流作用,可降低气动噪声。     

DT-1耐高温地铁轴流风机的优化设计

将最优化方法应用于DT-1单向运转耐高温地铁轴流风机的气动设计及其结构参数的选择计算，应用电子表格进行风机叶轮的优化设计和最佳几何参数的确定。按优化方法设计了DT-1No．10地铁轴流风机样机，并给出了该风机的效率、噪声等气动性能理论计算与实测数据的比较以及与同类风机的性能对比。     

后置导风锥对轴流风机性能影响的研究

本文以一款消防轴流风机为研究对象,基于对风机尾部流场的改善提出在风机尾部加一直线型导风锥结构,并分析了加后置导风锥对轴流风机的气动性能的影响。采用CFD方法对加导风锥前后的轴流风机整机模型进行了稳态三维流场计算,并对数值模型进行了实验验证。对比分析了风机尾部流场的变化,结果表明:导风锥能有效改善尾部流场的涡结构,降低流动损失,风机的全压和全压效率都有明显的提升。     

前弯前掠低噪声纺织轴流通风机的优化设计

从提高纺织轴流通风机效率、降低风机气动噪声的目标出发,采用叶片前弯前掠技术,在叶轮叶片的重心线上各基元截面采用高效翼型的最优化流型成型。应用叶片前弯前掠和最优流型相结合的技术研制开发了JYFZ新型纺织轴流通风机,并与目前纺织行业应用量较大的FZ40(35)-11/12型纺织轴流通风机进行了对比性能测试。结果表明,JYFZ型纺织轴流风机具有效率高、噪声低、质量轻、结构简单及工作区域宽广等特点。     

用于轴流风机的轴流叶轮气动性能试验研究

参照GB/T 1236—2000《工业通风机用标准化风道进行性能试验》,对同一台轴流风机的5种轴流叶轮分别进行了气动性能试验,通过对比5种轴流风机的气动性能试验数据进行分析,研究了单级轴流叶轮的叶片角度和叶片数对其性能参数的影响,得出了全压、风量、效率随叶片角度和叶片数改变的变化规律,试验结果表明:在最高效率工况条件下,首先对比相同叶片角度,不同叶片数的第一组试验系列,得出叶片数Z=6时,风量最大,功率最小。然后在相同叶片数,不同叶片角度的第二组试验系列,得出Z=6,β=38°时,风量最大,全压最大,功率最大,全压效率居中,因此得出应用于新型轴流式灭火风机的轴流叶轮最佳叶片数和叶片角度的组合。     

空调室外机轴流风扇全流场数值模拟

以某型号空调外机轴流风扇为研究对象,建立其三维全流场整机模型,采用数值模拟方法对其在设计工况下的内部稳态流场进行数值模拟,并预估其风扇表面气动噪声源的分布,着重分析了空调外机流场稳态速度场、压力场及声功率级的分布规律,揭示了空调外机流场的基本特征.分析结论可为轴流风扇的优化设计提供参考,对提高其整体性能及其降噪具有重要工程应用价值.     

双向轴流通风机设计方法的研究

阐述了用流线曲率法设计双向轴流风机,解决在发生火灾等紧急情况下,使风机具有反向通风能力。对这种可逆风机的要求是风机在正向和逆向送风时,都能具有良好的气动性能。     

An optimal design for axial-flow fan blade: theoretical and experimental studies

The technique of inverse design problem (IDP) for optimizing the three-dimensional shape of an axial-flow fan blade based on the desired airflow rate is presented in this work. The desired volume flow rate of air can be obtained from the airflow rate of the existing axialflow fan by multiplying it with a constant which is greater than unity. The geometry of the redesigned fan blade is generated using numerous design variables, which enables the shape of the fan blade to be constructed completely; thus the technique of parameter estimation for the inverse design problem can be used in this study. Results show that with the redesigned optimal fan blade, the airflow rate of fan can be increased, thereby improving the performance of the axial-flow fan. Finally, to verify the validity of this work, the prototypes of the original and optimal axial-flow fan blades are fabricated and fan performance tests are conducted with these blades on the basis of the AMCA-210-99 standard. The algorithm used in the present study can be applied to the blade design problem in any propulsion and power systems.     

电站轴流通风机系统数学模型及喘振特性分析

针对电站轴流通风机及其管路系统的运行特点,建立了轴流通风机管路系统的集总参数动态数学模型,并利用已有试验结果验证了模型的准确性。根据所建模型,对轴流通风机在各种不同工况下的动态过程进行模拟,详细分析研究了发生喘振的动态特性,着重分析了电站锅炉一次风温对喘振特性的影响。     

实度调节在轴流通风机选型上的应用

概述了轴流通风机性能的调节方式,着重论述了实度调节在轴流通风机选3U上的应用,并举例加以说明.为轴流通风机的选型提供了一种经济、实用、有效的新方法.     

空调轴流风扇运行特性的实验与数值研究

对目前有无前掠部分的空调轴流风扇和传统工业轴流风扇进行了性能实验测量，同时对内部流场进行了4个工况下的数值模拟。结果表明。工业风扇通过相似模化后在空调风扇的应用上，由于流动不适应空调结构的特殊要求等原因，达不到应有的效果；目前空调用轴流风扇叶片的前掠部分不仅起导流作用，同时在气流满足空调结构需要和压力分布方面也有重要影响。     

轴流风机叶型自动优化设计

将遗传算法与流场正问题计算相结合,构造轴流风机叶型自动优化设计软件。利用遗传算法可并行特质,实现局域网多CPU并行优化,大幅度缩短寻优耗时。应用所研制的软件,对一低压轴流风机5个型面进行优化设计、沿径向积叠构成三维叶片,并运用NUMECA软件对设计叶轮进行数值验算。结果表明:优化叶轮基本达到给定压升、流量并具有较高的全压效率和较大的稳定工作裕度。