低压轴流风机设计参数对紊流噪声的影响

基于Lee的模型编写了紊流噪声预估程序,并将其引入到低压轴流风机设计程序中。同时与Fukano噪声模型进行了对比。预估程序最终输出噪声的总声功率级和总声压级。进一步研究了风机不同设计参数对噪声的影响,如变环量指数、轮毂比等。分析表明,风机流道内的相对速度对噪声的影响较大,弦长在噪声影响因素中处于次要地位。     

低压轴流风机噪声频谱预估及实测

对低压轴流风机的噪声频谱预估的现有模型——叶片力模型进行重大改进，包括采用风机流场三维数值模拟给出叶片升力分布及在声源Fourier展开中保留虚部项。改进后两个样机噪声频谱预估和实测值吻合良好。     

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。     

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。     

高速面铣刀气动噪声及其频谱分析

高速面铣削过程中的噪声严重影响工作人员的健康,偶极子声源是气动噪声的主要声源,基于Ffowcs Williams-Hawkings(FW-H)方程建立高速面铣刀气动噪声预测模型,采用计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)的方法对气体流动特性进行数值模拟,进行高速面铣刀空转噪声测试试验,噪声预测声压级比噪声测试声压级低4.0 dB左右.研究结果表明容屑槽区域和刀片前刀面是影响高速面铣刀气动噪声的主要因素,高速面铣刀气动噪声在轴向具有明显指向性.结合频谱分析发现紊流噪声分布在较广的频率段,决定了气动噪声的大小,但旋转频率上离散噪声的强度往往很大.高速面铣刀气动噪声预测模型可为低噪声高速面铣刀设计和合理应用提供理论依据.     

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。     

烤烟用低压轴流风机性能试验研究

结合国内部分烤烟用低压轴流风机的发展趋势,针对KY7A系列不同结构风机,进行进气性能试验,依据轴流风机进气试验,给出测试得到的外部性能曲线。试验结果显示风机出口动静压、总压及噪声受叶片数量和叶片造型影响,为从整机角度选用合理的风机提供了依据。     

轴流风机叶片紊流噪声模型及其特性研究

根据风机叶片紊流噪声的特点，运用片条理论、非线性气动力理论，分析了作用在叶片上的力，推导了叶元体与气流相互作用诱发叶元体尾缘涡脱落引起的紊流噪声模型。对此噪声的频域特性及各影响因素进行定性分析，得到与各因素相对应的紊流噪声预测值。结合风机旋转噪声模型的预测值，实现风机噪声值的预测，实验验证了模型的正确性。     

弯掠轴流风机叶轮不同安装结构的性能试验分析

结合国内低压轴流风机的发展趋势,针对一种前弯前掠叶片轴流风机,系统地进行多组进气性能试验,给出了测试得到的外部性能曲线,并讨论了叶片安装角、吹风方式和叶顶间隙对风机性能的影响,为低压轴流风机的优化匹配提供了依据。     

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.     

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。     

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。     

不同流型对轴流通风机性能影响的数值

本文采用Navier-Stokes方程和标准k-s湍流模型,对采用两种不同流型设计的低压轴流通风机进行三维稳态内流模拟,详细分析两种流型造成叶片根部安装角变化对轴流通风机性能的影响.并对采用改进型流型设计的样机采用大涡模拟和声学模型进行噪声预测分析.计算结果表明,改进型流型设计不仅能改善叶轮根部的流动,同时也有利于风机...     

CFD在轴流风机噪声预估中的运用

探讨了现有轴流风机噪声预估方法的特点，提出了利用流场三维数值模拟数据和尾迹脱落噪音模型进行噪音预估的方法，预估声压与样机测试值比较吻合。该方法在工程上简便可行，在风机的设计及改造过程中易于综合考虑噪音指标。     

Response surface method-based optimization of the shroud of an axial cooling fan for high performance and low noise

We optimized the shroud of an axial cooling fan in a mechanical room of a household refrigerator using the response surface method (RSM) based on numerical predictions in terms of high flow rate and low noise. Computational fluid dynamics (CFD) techniques and an acoustic analogy were used to predict the volume flow rate (VFR) and noise in the system. The numerical methods were validated by comparing their VFR and acoustic power level predictions with the measured data. Then, the RSM was used to optimize the design parameters of the shroud of an axial cooling fan. The numerical prediction using optimum design obtained for maximum VFR from the RSM showed that the VFR can be increased by 21.8% at the cost of an increase in the acoustic power level by 1 dB. The prediction for minimum noise reveals that the acoustic power level can be reduced by 3.55 dB at the same flow rate as the original model. The orifice length of the shroud and the serrated structure are found to contribute significantly to the flow rate and radiated noise, respectively. Physical reasons for these observations are given based on detailed investigations of the variations of flow fields due to the design parameters.     

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.     

对旋式轴流风机全角度整机数值模拟及试验验证

通过对对旋式轴流风机采用不同的湍流模型进行多角度和多工况点整机数值模拟,并对比试制样机试验数据,探索湍流模型的规律性,为对旋式轴流风机全角度整机数值模拟下湍流模型的合理选择,提供了一定的依据;通过全角度整机数值模拟,有效地验证了全角度下风机的气动性能特性和设计工况点的合理性,并对I、II级叶轮叶片安装角进行正交数值模拟试验,筛选出I、II级叶轮叶片最佳匹配角度,通过进一步分析最佳匹配角度的气动性能,探索了两级叶轮功率最佳匹配关系。     

基于FLUENT轴流风叶的气动性能分析

利用Fluent软件对空调室外机的轴流风扇进行仿真分析,分析风扇特征对风扇气动性能的影响,结果表明风扇不光滑表面可以增加吸力面的吸附能力,风扇外缘翻边有利于降低噪声。最后,利用有限元软件对风扇进行模态分析,选择优化方案并进行噪声测试,试验结果与仿真趋势一致。