空调器贯流风机的性能试验与优化

对影响空调器贯流风机性能的叶轮尺寸参数、蜗舌间隙和蜗壳间隙分别进行试验比较,得出了该空调器贯流风机较佳的结构参数值,从而改善了其气动和噪声性能.     

不同扭曲角贯流风机结构参数研究

通过计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法,采用Fluent软件数值研究了扭曲角90°和60°贯流风机的结构参数(蜗壳间隙、蜗舌间隙、叶片内圆周角和叶片外圆周角)对贯流风机出风口体积流率的影响,从而得到不同扭曲叶片贯流风机叶轮在一定转速下,使贯流风机性能较优的结构参数。同时实验测试了扭曲角90°和60°贯流风机出风口平均风速值,并且和理论计算结果基本吻合。以上为贯流风机优化设计提供了重要的参考。     

扭曲叶片贯流风机结构参数优化研究

研究了电壁炉用扭曲叶片(扭曲角90°)贯流风机的三维内部流场,数值研究了不同结构参数(蜗壳间隙、蜗舌间隙、叶片内圆周角、叶片外圆周角、叶片数和叶轮内外径之比)对贯流风机性能(出风口体积流率)的影响,从而得到贯流风机叶轮在一定转速下,使风机性能最优的结构参数。同时实验测试了90°扭曲角叶片贯流风机出风口平均风速值,并且和理论计算结果基本吻合。以上为贯流风机优化设计提供了重要的参考。     

扫路车用风机内部涡流特性与压力脉动分析

以某型号扫路车用风机内部涡流和压力脉动特性为研究对象,建立适宜于扫路车用风机内部湍流流动的CFD数值模拟方法,仿真与试验结果的对比验证了所提方法的合理性和可靠性.分析表明:扫路车用风机靠近蜗舌区域的叶轮流道会产生强烈的漩涡流动乃至回流,该流动特征是风机气动噪声的主要来源;蜗舌靠近出口始终存在一个低速、涡量值较小的漩涡区,蜗舌结构形式及叶片与蜗舌间距是影响风机气动噪声特性的关键参数;叶片压力面比吸力面上的脉动周期性特征更强烈,正对叶轮流道的蜗舌表面压力脉动最强.     

分体空调室内体贯流风机蜗舌间隙对气动特性的影响

针对影响贯流风机性能的重要因素之一的蜗舌间隙进行试验研究,得出相应的结论。指出目前存在的空间室内体中蜗舌间隙不一定的最佳值,有改进的余地。     

基于仿生蜗舌的离心风机降噪研究

以某型离心风机为研究对象，针对风机运行时的噪声问题，运用仿生学原理对蜗舌进行改型设计，在贝壳类生物中得到启发，设计出交错阶梯型的蜗舌结构。采用雷诺时均方程和声类比相结合的方法对离心风机进行流场以及声场的数值模拟，分析了仿生蜗舌对风机性能、流动特征及气动噪声的影响。结果表明：仿生蜗舌对风机性能影响不大；额定工况下，仿生蜗舌结构风机出口附近的噪声降低了2.8dB，风机整体辐射噪声降低了3.3dB；对离心风机内部的流动特征以及噪声特性进行分析，发现仿生蜗舌处的速度分布更加均匀，抑制了蜗舌处的流动分离现象，在低频段内蜗舌处的压力脉动有所下降，表明风机在运行时的噪声得到了一定的控制。     

离心风机蜗壳出口结构优化研究

为提高空气净化器中离心风机的风量,提出了一种基于Kriging近似模型和遗传算法的优化方法,采用正交试验的设计方法对蜗壳的出口扩张角θ、蜗舌半径r、蜗舌间隙t进行25组方案设计,并采用ANSYS FLUENT对25组蜗壳方案进行定常数值模拟,选取风机系统的风量作为优化设计目标,建立了风量与蜗壳的3个参数之间的Kriging近似模型,并用遗传算法对近似模型进行寻优,得到最优的蜗壳参数。通过对优化后的蜗壳进行仿真实验,风量提高了19.683%,同时对比优化前后的风机内部速度、总压等参数的分布,优化后的蜗壳内部速度分布更加合理,在蜗舌处的流动损失较小。提出的蜗壳优化方法对提高离心通风机性能提供了有效参考。     

多孔材料蜗舌对贯流风机的气动声学性能影响

在不改变蜗舌的几何外形与尺寸的情况下,使用4种不同的多孔材料制作蜗舌,得出某贯流风机蜗舌的4种替换方案.通过对其气动和声学性能的实验测试,比较了多孔材料制作的蜗舌对贯流风机的气动性能和噪声特性的影响.     

空调器室内机气动噪声模拟

采用数值模拟的方法对空调器室内机气动噪声进行了计算,分析了室内贯流风机蜗舌处的压力脉动,并通过Curle方程和快速傅里叶变换得到了蜗舌处旋转噪声频谱。通过对旋转噪声频谱的分析,证明了采用不等距叶轮可大大降低贯流风机基频处噪声,使基频的声能分布到较宽的频带范围内,并且可以使基频的峰值移到低频部分,从而使风机的噪声干扰能力大大降低。同时通过对各种不等距叶轮的旋转噪声频谱进行分析,提出了一种能够有效降低贯流风机旋转噪声的不等距叶轮结构。     

空调用贯流风机系统的内流计算及其优化研究

针对分体空调室内机贯流风机系统的特点，主要考察了蜗壳流型变化和蜗舌间隙变化对性能的影响，并根据内流计算分析结果和实验数据比较，指出了外部性能变化的内流机制，为改善性能提供了理论的依据。     

前向多翼式离心风机蜗舌附近流场的PIV试验研究

对前向多翼式离心风机建立了性能及流场测试台位,性能试验重复性良好。用粒子图像速度场仪(Particleimage velocimetry,PIV)技术对蜗舌附近速度矢量场做了详细的变工况测量及分析。结果表明,蜗舌附近的主要流动特征由冲向蜗舌的速度矢量方向及蜗舌周围滞止区的影响范围所决定。小流量时,滞止区影响范围主要在蜗舌间隙流道内,造成速度矢量向叶轮内偏斜,蜗舌下游易形成分离旋涡而恶化;大流量时,滞止区影响范围偏向蜗壳出口流道,蜗舌间隙流动较好。此外,在蜗舌间隙沿轴向不同位置返回蜗壳的流量也不同,这主要与叶片不同段做功能力不同有关。     

离心通风机蜗舌及出口流场的数值模拟分析

通过对离心通风机的变工况定常流动数值模拟,主要研究了蜗壳舌部及出口流场结构的演变规律,并分析了不同工况下所对应的风机特性变化实质,指出就蜗壳而言,其小流量工况时的"喉部"挤压现象、大流量时的出口流动漩涡及蜗舌回流现象,是影响风机整体特性及运行工况范围的主要因素之一;改善蜗舌及出口几何结构,可以有效提高风机的压头及运行效率.     

基于Fluent的多翼式离心风机性能分析

使用Fluent软件对不同工况下的多翼式离心风机进行三维数值模拟,研究风机的典型几何参数对其流噪声和风量的影响规律;采用Coupled耦合算法结合MUSCL离散格式、定常RANS方程组求解风机内流场;采用FW-H声学模型结合大涡模拟计算风机流噪声。结果表明:变工况计算结果与试验值吻合,风机的蜗舌半径、叶片数、叶片进口安放角对风机的风量和流噪声均有一定的影响。本文的研究成果可以为多翼式离心风机的优化设计提供参考。     

Study of flow instability in a centrifugal fan based on energy gradient theory

Flow instability in a centrifugal fan was studied using energy gradient theory. Numerical simulation was performed for the threedimensional turbulent flow field in a centrifugal fan. The flow is governed by the three-dimensional incompressible Navier-Stokes equations coupled with the RNG k-ε turbulent model. The finite volume method was used to discretize the governing equations and the Semi-implicit method for pressure linked equation (SIMPLE) algorithm is employed to iterate the system of the equations. The interior flow field in the centrifugal fan and the distribution of the energy gradient function K are obtained at different flow rates. According to the energy gradient method, the area with larger value of K is the place where the flow loses stability easier. The results show that instability is easier to generate in the regions of impeller outlet and volute tongue. The air flow near the hub is more stable than that near the shroud. That is due to the influences of variations of the velocity and the inlet angle along the axial direction. With the decrease of the flow rate, instability zone in a blade channel moves to the impeller inlet from the outlet and the unstable regions in different channels develop in opposite direction to the rotation of impeller.     

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。     

离心式通风机蜗舌间隙求解

通过典型离心通风机蜗壳的几何关系,采用数学方法推导出了蜗舌间隙、舌尖半径等参数之间的数学关系.     

阶梯蜗舌蜗壳的降噪分析和实验

介绍了阶梯蜗舌技术，并将其应用于一种排油烟的离心风机运用CFD软件Fluent6．0对常规蜗舌和阶梯蜗舌蜗壳进行了二维流场的数值模拟并作了对比，从而探讨了阶梯蜗舌降噪的机理。最后分别对两种蜗壳的风机进行了噪声和其他性能参数的测量。结果：表明采用阶梯蜗舌蜗壳对于降噪是有效的。     

前向多翼风机内部流场的可视化研究

采用丝线法对空调风机蜗壳及叶片流道内流场进行了可视化研究，并将观察结果与风机噪声测量结果进行了比较分析，表明噪声与蜗舌处的分叉流动有关，叶片吸力面出口脱流越严重，噪声越大；叶片入口处的脱流对噪声影响较小。     

面向降噪的汽车空调用多翼离心风机性能研究及改进

为获得流动性能和噪声性能的优化,对多翼离心风机叶片、进口集流器和蜗舌进行了改进,并采用CFD数值模拟软件FLUENT对这些机型进行了模拟计算,通过对其流场进行对比分析得到了两台流动和噪声性能均比原风机显著提高的机型。     

基于数值分析的前向多翼离心风机叶轮的改进

对某双进气前向多翼离心风机进行了数值模拟,分析了此类风机内部流动沿转轴方向的不均匀性,并针对这种特性提出了沿轴向改变叶轮叶片进口角、沿轴向改变叶轮叶片内径2种对叶轮的改进方法。分析结果表明,变角度处理可以改善盖侧叶轮叶片进口的正冲角,减小叶轮内的冲击损失;变内径的处理可以改善叶轮出口速度的不均匀性,有助于减小蜗壳内二次涡流。