使用Gurney襟翼降低轴流风扇噪声的简便方法

使用Gurney襟翼的高度与增升效果的经验公式，提出了在轴流冷却风扇叶片上加装Gurney襟翼降低噪声的简便方法。试验表明，采用该方法，在基本不降低风量的条件下可以明显降低风扇的气动噪声。     

微型轴流风扇结构改进的数值与实验研究

提出了微型轴流风扇的一种新型改进结构。应用RNG k-ε模型,对二组模型的原型与改进型进行了数值计算;利用风洞测试系统,进行了静态特性的实验研究。计算与实验结果显示:(1)改进型的静态特性明显优于原型;(2)实验结果与数值计算结果基本符合,CFD能够有效地起到预测作用;(3)结构改进后,速度沿径向分布较为均匀。叶顶分离涡、间隙涡和倒流等情况得到较大幅度的改善;(4)结构改进使湍流强度增加、边界层厚度减薄,能量损失得以降低,从而提高了微型轴流风扇的静态特性。     

空调室外机轴流换热风扇性能研究

空调系统现在广泛应用于大型商场、饭店、车间等场所。为了提高换热效率和换热量,空调室外机大多采用轴流式换热风扇。通过对比发现,通风量在5 300~6 600m3/h的中型空调室外机研究较少。为了提高通流量和全压,从而增强换热效果,本文针对某公司产品中分体式空调室外机轴流换热风扇进行了风管性能测试实验与数值模拟。其中为了考核数值计算的可靠性,对于模拟仿真如何与实验匹配进行了计算区域的研究。结果表明进计算区域出口长度存在恰当匹配,并为数值模拟与风管实验台测试吻合提出了一个数值模拟计算域的选取准则。     

微型轴流风扇气动相似特性研究

微型轴流风扇是计算机等电子设备的重要散热部件,当前随着计算机尺寸变小而运算速度的提高,其发热量也随之增加,这对微型轴流风扇的气动设计提出更高的要求。相似设计作为一种重要而有效的设计方法,已广泛运用于大中型风扇的气动设计中,但其在微型轴流风扇的应用尚未广泛开展,其主要原因是微型轴流风扇内部的流动位于Re数非自模区,用于大中型风扇相似设计中的行之有效的设计方法在微型轴流风扇的设计中达不到应有的效果。基于此,利用气体动力学相似原理,推导微型轴流风扇气动相似所须满足的条件,并与流动位于Re数自模区的大中型轴流风扇的气动相似规律相对比,提出使微型风扇实现气动相似的"弦长雷诺数"准则,并数值验证该准则对微型轴流风扇气动相似的有效性,同时分析该准则的适用条件与局限性。研究结果表明,"弦长雷诺数"准则能较好地实现微型轴流风扇的气动相似,但其要求模型叶轮与原型叶轮转速之比与其几何缩小的比例尺的平方成正比。这就要求模型叶轮的缩小比例不能过大,否则不仅易导致其所须转速过大而实际无法实现,而且会导致由于离心力的差别过大而使其气动性能的相似性出现偏差。     

导流罩安装位置对轴流冷却风扇性能的影响

通过试验研究,对比了导流罩在3种不同相对轴向位置下的风扇性能.结果表明:当叶片后缘位于导流罩出口平面内时,风扇的气动性能和噪声指标均达到最佳.     

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。     

高负荷轴流风扇中弯曲动叶的应用研究

本文采用弯曲叶片设计方法,对前期设计的大折转角高负荷轴流风扇的叶轮叶片进行根部正弯处理,弯角为30°。采用数值模拟方法,对比了直叶片和正弯叶片的叶轮流场,确定了弯叶片气动作用的有效性。结果表明设计工况下,利用径向叶片力,压制了由于旋转和叶栅高扩压度引起的轮毂分离流动。正弯动叶级效率提高了1.64%,静压升增大了10.74%。动叶吸力面根部分离区位置后移,强度减弱,静叶吸力面流动有明显改善,低速区均明显减小,通流能力增大,降低了叶栅内部流场中的能量损失。     

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.     

叶片弯掠轴流风扇内瞬态流动的试验研究

对带有周向前弯和周向后弯叶片的低压轴流风扇,采用NI采集平台和双丝热线采集单元相结合的测量技术试验研究非设计工况下周向弯曲叶片的内部不稳定流动发展规律.对若干工况叶轮进出口三维流场进行详细测量,基于测量结果分析轴向、周向和径向方向的平均速度及湍流脉动速度,获得叶片周向弯曲叶轮内变工况下瞬态流场特性;通过对湍流度、雷诺应力和速度频谱分析,考察非设计工况下叶片周向弯曲叶轮固有的瞬态特性影响,分析进口来流扰动特征.研究结果显示NI采集平台和双丝热线采集单元整合的试验测量系统,成功测量低压周向弯曲叶轮变工况下的进出口三维流场,为多场同步测量提供技术参考;变工况下弯掠叶片对上下端壁区的不稳定流动具有显著的抑制作用,对于扩大稳定工作范围有着积极的作用;进口来流较高的湍流度主要存在近上下端壁区域,周向弯曲叶片对来流湍流度的影响主要集中在这两个区域;这些扰动主要集中于低频段,并呈宽频特性.     

叶顶间隙变化对轴流风扇性能影响的数值研究

运用三维粘性流动计算软件,对某含叶顶间隙的直叶片轴流风扇进行数值模拟。叶顶间隙按相对间隙进行取值,其大小分别为0、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%,其它计算参数不变。通过对计算结果的对比分析,研究叶顶间隙变化对总体性能的影响。结果表明,叶顶间隙变化对轴流风扇性能有较大影响,随着叶顶间隙的增大,其效率、全压减小。     

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。     

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。     

轴流通风机实现超低噪声浅析

介绍了应用航空气动性能设计原理进行有限元分析，采用精致压铸铝合金叶轮制造的轴流通风机，从根本上解决了叶片的断裂问题，达到了高效率、低噪声的技术性能。     

轴流风机噪声的预测与换算

分析了轴流风机噪声的相关原理,对声功率级与声压级进行了详细的分析和计算,提出了一系列预测方法,并对相关噪声值进行了换算举例。     

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。     

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。     

轴流通风机扩散筒的理论分析及数值模拟

利用理论计算方法以及FLUENT软件对轴流通风机扩散筒的扩散损失进行了研究。扩散筒的数值模拟部分对两种结构型式的扩散筒进行了多工况点的数值模拟。结果表明：扩散筒的扩散效率随着工况的变化而变化,对于同一当量圆锥扩散筒,当芯筒的结构采用锥筒而外筒的结构采用圆筒时,其扩散效率较好。     

BK55系列轴流通风机的设计

主要阐述了BK55系列轴流通风机叶轮级气动的设计原理和部分过程。在设计计算过程中采用了孤立翼型试验数据、等环量设计方法。同时,在选择R+S级风机基础上增加了对气流只起轴向引导而无预旋作用的集流器,以降低噪声和提高效率。     

大功率机车用轴流冷却风机叶轮气动性能优化

本文基于人工神经网络代理模型对某大功率机车用轴流冷却风机叶轮进行优化设计。采用S-A湍流模型和求解三维雷诺平均N-S方程分析叶轮内部流动,以叶片中弧线进口角、出口角和叶片的安装角为设计变量,优化目标函数选择效率和静压升。设计点采用随机离散层取样方式,在几何参数的设计范围内生成样本并进行三维流动分析,以得到目标函数的模拟值;取不同自由参数可变范围,多次优化。优化设计结果与原始模型相比提高效率1.5%,静压升提高87Pa,其非设计点性能也均有所提高,满足设计需要。     

空调室外轴流风机结构匹配性能试验研究

针对目前空调室外轴流风机噪声较大的问题,利用3种不同叶轮结构进行整机试验,讨论了在同一条件下轴向位置变化,径向间隙,叶片形状对整机噪声的影响,并给出了一个优化方案。为空调室外轴流风机的优化匹配提供了试验依据。