基于ANSYS的电动机风扇声场仿真分析

电动机径向离心式风扇可双向旋转,比轴流式风扇具有更高的稳定性。利用ANSYS软件对一款封闭式电动机的风扇进行网格划分及有限元分析,根据仿真得到的噪声频谱,对比分析优化前后风扇在不同转速下的空气噪声。结果表明,优化后的风扇有良好的降低空气噪声的效果,同时验证了优化手段的合理性。     

基于CFD的挖掘机冷却风扇及导风罩降噪研究

针对某型挖掘机在工作过程中冷却风扇出口端噪声水平严重超标的问题,对风扇在旋转过程中的气动性能进行了研究。首先,建立了风扇与导风罩所形成的流体域有限元模型。基于CFD理论,运用Fluent软件对其流场进行了稳态数值模拟。分别探究了风扇与导风罩相关结构参数对其风量大小与噪声水平的影响。结合厂商提供的散热系统选型软件Optimiser,兼顾风量与噪声要求,得到了最适合该挖掘机的风扇及导风罩型号。优化结果表明,在提供相同风量的前提下,优化后的风扇噪声比原风扇的噪声降低了1.5 d B左右。随后,对该流体域进行了瞬态仿真,分析了风扇噪声的频率特性。仿真结果表明,风扇旋转噪声主要集中在低频段,为企业有针对性地对该频段噪声采取降噪措施提供了指导。     

大涡模拟在轴流风扇气动噪声仿真中的应用

随着高集成、大功率电子设备的应用越来越广泛,随之而来的气动噪声问题越来越受到人们的重视,对其主要气动噪声来源—风扇的研究也越来越深入。伴随着仿真计算方法以及计算机技术的发展,数值仿真已经成为气动噪声仿真、预测、降噪的新手段。在总结了前人在气动噪声仿真中的相关手段方法后、采用流体力学计算软件Fluent和LES大涡模型对轴流风扇气动噪声进行了数值模拟,分析了轴流风扇气动噪声产生机理,验证了仿真方法的正确性,结果表明LES湍流模型能够准确预测气动噪声,满足工程应用要求。     

护风圈对发动机冷却风扇气动性能影响的CFD分析

本文采用Realizable k-ε湍流模型对发动机冷却风扇进行CFD模拟,计算了转速2000r/min时的风扇流量,研究护风圈对其气动性能的影响。在此基础上,利用宽带声源模型中的Curle噪声源模型对风扇流场中的噪声源分布进行了分析,并通过瞬态仿真分析护风圈对风扇噪声频率特性的影响。分析结果表明:安装护风圈可以提高风扇11.6%的流量,同时可以降低气动噪声。     

转静子间距比对发动机风扇噪声预测算法的影响

发动机风扇作为涡扇发动机最主要的噪声源之一,因此,对风扇噪声预测模型的影响因素进行评估对新型发动机的设计制造和适航评估具有重要的意义。通过对风扇噪声的产生机理及声音在传播过程中的影响因素进行研究,利用MATLAB软件进行编程,分析了在不改变其它参数的前提下,通过改变风扇转子和静子间距比对风扇噪声的预测结果的影响,为发动机在设计阶段的降噪和控制噪声提供一定的理论依据。     

基于CFD的发动机冷却风扇噪声计算

通过建立风扇在半消声室内的简化模型、划分网格,利用CFD（Computational Fluid Dynamics）软件Fluent对其进行稳态计算,并根据获得的稳态流场数据利用软件中的FW—H噪声模型得到风扇的噪声。文中对外径相同的两款风扇进行了噪声计算,并将计算结果与半消声室内两风扇的测试噪声进行了对比。结果表明,文中的稳态计算风扇噪声的方法是可行的,在工程实际中可用于风扇设计初期的噪声计算。     

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。     

基于NUMECA数值模拟的离心风扇设计

利用NUMECA软件对某型离心风扇进行仿真,并结合试验结果进行对比,验证了该模型的准确性。改变该离心风扇部分尺寸参数,设计了新风扇。并利用NUMECA软件对原风扇及新风扇进行性能仿真。结果表明:基于NUMECA的数值模拟可以对离心风扇进行准确的描述;对比风扇主要性能参数可知,新风扇与原风扇相比相同质量流量下静压提高了约2%,性能优于原风扇。在此基础上通过仿真模型计算得出新风扇不同转速下的静压、功耗、效率等性能参数,这为风扇工作点的选取提供了重要依据。     

基于逆向工程的汽车冷却风扇叶片再设计研究

以汽车发动机冷却风扇叶片为研究对象,采用精密柔性三坐标测量臂获取风扇表面点云数据,利用Imageware和Pro/E软件对点云进行数据处理、曲面重构,并对重构模型精度进行分析。基于动量-叶素理论和伯努利方程理论计算得出入流角对风扇气动力等性能的影响规律;运用CFD软件对重构风扇内部流场进行数值仿真,并分析仿真结果的影响因素。通过对再设计前后风扇的气动性能比较,验证了将叶型设计为椭圆率是4.2的椭圆线的必要性和可行性。     

基于STAR-CCM+的发动机冷却风扇CFD仿真分析

为了分析发动机冷却风扇的运行性能,对其进行了仿真分析。先将实体模型导入Hypermesh中划分面网格,再导入STAR-CCM+中生成体网格;然后建立风扇的CFD模型并进行仿真分析,对该风扇的流场和压力场进行了模拟,得到了流量和噪声的影响因素,同时验证了CFD仿真分析的可靠性。     

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。     

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。     

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。     

带进气箱的离心风机导流器调节时性能与噪声特性试验研究

以4-73No8D离心式通风机为对象,对装有分别配合轴向导流器和简易导流器的进气箱的风机在导流器不同开度下进行了风机性能和噪声试验研究。性能试验表明,第1种进气箱结构较为合理,气动性能较好;当风机装有进气箱时,与出口端节流调节相比,采用两种导流器调节均可起到节能作用,且轴向导流器的调节性能优于简易导流器。噪声试验结果表明,风机A声级噪声随效率升高而降低,随导流器开度关小而升高。     

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。     

轴流风机噪声的综合治理

分析和研究了某大厦排风系统轴流风机噪声产生的根源，根据实地测量数据，对风机的噪声采用了相应的治理方案，治理的结果表明，降噪效果明显。     

对旋轴流风机叶顶间隙对其气动噪声的影响

为探究改变叶顶间隙对矿用对旋式轴流风机气动噪声的影响，建立不同叶顶间隙的风机三维模型，并结合风机性能试验验证模型的正确性。利用Fluent对风机进行定常模拟、非定常模拟和噪声预估，分析了声功率级和声压级随叶顶间隙的变化情况。结果表明：叶根与轮毂交界处、叶顶间隙处和相邻两叶片中间部位的声功率级随间隙的增加而增大，且叶顶处吸力面声功率级高于压力面。不同间隙下风机的A级声压值总体上呈先急剧下降后上升再逐渐下降的趋势，间隙变大后，风机在各监测点处的A级声压值随之增大。与高频处相比，间隙对中低频处的A级声压值影响更加显著。     

Development of low-noise axial cooling fans in a household refrigerator

Experimental and numerical investigation on the aerodynamic noise of axial fans is carried out to develop a low-noise fan, which is used to cool a compressor and a condenser in the mechanical room in a household refrigerator. First, the noise performance of the target fan is experimentally investigated and, then, computational aeroacoustic techniques based on the hybrid method are applied to predict the radiated sound pressure levels. The validity of the computational aeroacoustic techniques is confirmed by comparing the predictions with the measurements. To develop a low-noise fan, we came up with two design concepts: one is that the uneven grooves are made on the surface of the suction side of blade along the rotational direction, and the other is that two different blades are combined into one blade. We have set systematic numerical analysis to evaluate the effects of these design factors on the noise generation of axial cooling fans. On the basis of the prediction results showing the possible reduction of noise levels by applying the proposed design factors to the existing fan, experiments using a full refrigerator with two prototype fans are made, which show that the sound power levels from the newly developed fans are less than those of noise from existing fans. Finally, an additional experiment performed by using a grooved/double-bladed fan installed in a household refrigerator shows that the overall noise from the new fan is reduced by approximately 1 dB to 2.2 dB in comparison with that from the existing fan in the refrigerator over the rotating speeds from 1090 rpm to 1210 rpm.     

大型电站子午加速轴流通风机逆向工程设计

本文研究对象是某大型火电站国外进口的子午加速轴流引风机。首先应用光学j维扫描仪测量系统对叶片严重磨损的轴流通风机叶轮进行了扫描测绘;然后采用逆向工程方法,建立了原型（磨损）轴流通风机叶片的三维曲面模型;依据曲面模型及叶片实际的磨损情况,提取和推断出叶片的原始设计思想和参数,并对叶片叶型进行了重新设计,建立了风机叶轮的完整三维实体模型;最后,对重新造型的轴流通风机的内部流场进行数值模拟,预测通风机的气动性能并得到了轴流通风机的性能曲线。计算结果表明,在较宽的流量范围内,轴流通风机内的流动稳定,效率较高,气动性能完全达到设计要求。