风机盘管离心风机的CFD降噪分析与优化

为解决某风机盘管的离心风机运行时噪声大的问题,基于CFD分析方法,对风机盘管机组空气侧进行流态分析,研究离心风机的内部流动特性,并基于分析结果重新设计风轮及蜗壳。经优化后的离心风机内部流态得到明显改善。将原始方案和优化方案进行试验验证,结果显示,新设计的离心风机在相同风量下的噪声值比原始风机下降4.7 dB(A)。     

燃料电池车用离心风机噪声特性试验分析

基于消声室内台架试验,对某企业研发的燃料电池汽车空辅系统内的离心风机进行了噪声特性分析。通过初步预测离心风机噪声并设计试验方案,测量不同稳态和瞬态工况下离心风机的振动和噪声信号。离心风机的噪声主要表现为由风机叶轮、散热风扇等产生的阶次噪声以及由进气湍流、电磁激励等产生的宽频噪声两类,经过对采集的信号进行频谱分析以及阶次分析,明确了其主要的噪声成分是离心风机的进气噪声、风机叶轮和散热风扇的气动噪声。     

风机盘管机组降噪方法研究

通过对风机盘管机组内部或外部采取降噪措施,对整机噪声及其送风噪声进行试验研究,结果表明,所采取的降噪措施可有效降低风机盘管机组的噪声。     

灰尘对风机盘管机组噪声的影响及改进分析

风机盘管机组作为集中式空调系统末端在工程中应用非常广泛,目前从市场反馈来看,风机盘管机组电机轴承噪声问题比较突出。本文以某型号风机盘管机组电机轴承为例,通过结构分析、试验验证等,提出一种新的风机盘管机组电机轴承选择方案,该方案能够提高轴承对现场灰尘的防护能力,降低风机盘管机组产生噪声的可能性,提升风机盘管机组可靠性和客户体验。     

干式风机盘管机组应用研究

针对干式风机盘管机组的使用特点,调研行业内关于干式风机盘管机组的研究与发展,结合多年的干式风机盘管产品开发及工程实际使用经验,找出抑制干式风机盘管机组广泛应用的制约因素——换热能力差。并提出一些换热能力优化解决方案:通过优化盘管的管径、翅片的结构,可以增加换热流体在有限空间内的扰流效果;设置合理的翅片间距、盘管排数,以增大换热面积;合理设置换热器的流型,以提高冷热流体间的平均传热温差;调整换热器的流路数,找到最佳的冷冻水管程,适当增加冷热流体的接触时间,进一步优化传热效果。结果表明,通过一系列优化方案的实施,干式风机盘管机组的换热能力整体提升约30%。     

风机盘管换热器遗传算法优化设计

本研究采用了基于遗传算法和耗散理论的传热优化方法,并进行了风机盘管换热器的优化设计。在对板翅管式结构的风机盘管换热器进行建模的基础上,针对两种不同的应用工况,即供冷用干式风机盘管换热器和供暖型风机盘管换热器,进行了结构优化设计和分析。优化目标选取了换热器的耗散热阻,而设计变量分别选取管间距、排间距、换热管外径、翅片间距和翅片数。为评价换热器的性能,还计算了换热器的换热量、空气侧和水侧阻力损失、总泵功和换热器效能。优化设计结果显示,在特定的设计参数和限制条件下,不仅换热器的耗散热阻值降低,其他方面性能也得到了明显提升。     

风机盘管机组噪声分析

描述我国风机盘管机组噪声问题的现状,分析导致风机盘管机组噪声的3个主要因素,并着重阐述低频噪声的判断方法以及施工规范对预防风机盘管机组噪声的重要性。     

多翼离心风机气动噪声的降噪

针对多翼离心风机气动噪声的主要噪声源提出降噪方案。首先,对于多翼离心风机涡流噪声的降噪,主要通过优化叶轮、蜗壳的结构几何参数和在叶轮出口加装旋转扩压器等方式进行。其次,对于多翼离心风机旋转噪声的降噪,主要通过改变蜗舌形式进行。最后对优化进出口安装角的叶轮和在叶轮出口加装旋转扩压器这两种降噪措施进行试验验证。结果表明,改进后的风机与原型相比达到显著的降噪效果。     

多翼离心风机气动噪声的降噪与实验研究

本文针对多翼离心风机气动噪声的主要噪声源提出了降噪方案。首先,对于多翼离心风机涡流噪声的降噪,主要通过优化叶轮、蜗壳的结构几何参数和在叶轮出口加装旋转扩压器等方式进行。其次,对于多翼离心风机旋转噪声的降噪,主要通过改变蜗舌形式进行。最后对优化进出口安装角的叶轮和在叶轮出口加装旋转扩压器这两种降噪措施进行了试验验证。结果表明,改进后的风机与原型相比达到了显著的降噪效果。     

浅谈风机盘管加新风空调系统噪声控制措施

本文针对风机盘管系统噪声问题，通过对多个风机盘管加新风空调系统的设计和安装特点的分析，总结了控制该系统噪声较为有效的措施。     

多翼离心风机气动噪声计算与降噪设计研究

以船用空调通风系统中多翼离心式风机为对象,建立风机内部流体三维建模,采用CFD软件进行稳态与非稳态计算.将得到的风机内部流场结果导入LMS Virtual.Lab声学软件中进行噪声预估,同时与实验结果对比,验证风机气动噪声计算的准确性.根据分析得知,风机气动噪声主要噪声源位于叶轮处并且与其内部流场分布和自身结构密切相关...     

Performance of a half‐height,innovative cooling fan

Abstract

An innovative cooling fan with distinguishing features such as ultra thinness, high performance, and quietness is proposed for notebook computers. In particular, the configuration of the proposed fan allows it to suck the largest volume of hot air from surfaces along the vertical direction and expel exhaust air onto the side surface along the horizontal direction, therefore, thinner notebook PCs can be designed. In order to achieve these characteristics, unique designs are required; a 13‐blade impeller is designed for the centrifugal fan in stead of the common conventional design for axial fans, which is a complicated centrifugal blade shape design. A flat rectangular casing for the fan is designed with external dimensions of 89 mm × 76 mm × 13 mm. The casing contains a rotor impeller and a volute; the design of curved throat of the volute is complicated. The top and bottom surfaces, each, have one circular inlet hole. The side surfaces each have a long rectangular outlet hole. In this study, we focus on the P‐Q performance curves of this centrifugal cooling fan designed for notebook PCs, the P‐Q curves are obtained by numerical analysis and tests based on the AMCA standard 210–85. When this fan is subject to real operating conditions, with regard to the maximum flow rate to the near cut‐off point, the pressure P gradually increases from the fan inlet to the fan outlet. The average percentage (%) error in the flow rate Q was determined by both numerical analysis and AMCA test. Additionally, from the result of the standard CNS‐8753 noise test, the fan noise level is 30～33 dBA and the flow field around the inlet, the outlet and the flow passage can be visualized by Particle Interference Visualization (PIV). Finally, according to the P‐Q curve, it can be inferred that this cooling fan outperforms other comparable regular products available. The noise level is satisfactory, and the heat removal is good; hence this design is proposed for application in industry.     

An optimal volute spiral case design for centrifugal fan: theoretical and experimental studies

An inverse design problem in determining the optimal shape of volute spiral case for a centrifugal-flow fan is examined in the present study using the Levenberg–Marquardt method and a general purpose commercial code CFD-ACE+, and based on a desired airflow rate. The desired volume airflow rate can be obtained by multiplying the airflow rate of an existing fan by a constant number which is >1. The shape of the redesigned volute case is generated using the equation of the trajectory of fluid particles in the volute, which enables the shape of the fan volute be constructed completely. Finally, prototypes of the original and optimized fan volutes as well as fan impellers are fabricated, thereafter the fan performance is tested based on the AMCA-210-85 standard to verify the validity of the design. The experimental results demonstrate that by utilizing the fabricated centrifugal optimal fan and operating at the design condition, the airflow rate can be increased by 6.5 % and the pressure drop, noise and input power of fan can be reduced by 1.6, 5.3 and 11.4 %, respectively, when compared with the original fan. As a result, the performance of optimal fan can be improved greatly.     

倾斜蜗舌对多翼离心风机流场及噪声的影响

利用Fluent软件对常规直蜗舌多翼离心风机与倾斜蜗舌多翼离心风机进行流场和噪声的数值模拟研究。研究结果表明：倾斜蜗舌对多翼离心风机速度场的影响主要集中在蜗舌区域,对其它区域影响较小。倾斜蜗舌减小蜗舌区域的速度,同时改变蜗舌表面的流体速度矢量,减小蜗舌区域的局部旋流。在相同转速下,多翼离心式风机采用倾斜蜗舌结构虽然流量降低5.67 %,但是叶轮的功率降低9.13 %,噪声也降低12.2 dB,降低能耗和噪声效果都比较显著。     

带尾缘吹气的空心叶轮轴流式风机内部流动和气动噪声模拟

对带尾缘吹气的空心叶轮轴流式风机内部流动和气动噪声进行数值模拟计算,并从流动性能和噪声水平2个方面将之与原型风机进行对比分析。结果表明：两者的流动性能差别甚小,但在设计工况附近,空心叶轮风扇的气动噪声明显低于原型风扇。研究结果可为空心叶轮轴流式风机的设计、选型以及结构优化提供依据。     

叶型改进对离心通风机内部气动激励影响机理的数值分析研究

叶片是离心通风机核心部件,为研究叶型改进对离心通风机振动的影响,对某型离心通风机进行气动激励的仿真计算;通过定常计算,发现叶型改进能够推迟流动分离,减小诱发振动的激励因素;通过非定常计算,发现叶型改进对离心通风机气动激励的影响主要体现在压力脉动的改善,尤其是叶频脉动的降低;用计算分析结果对通风机振动变化进行预估,样机试验结果表明,叶型改进能够降低叶频振动,同时也表明气动激励分析可为通风机低噪声改进效果提供判断依据。     

两种二元离心叶轮型线优化方法比较

以二元离心风机叶轮叶片型线为研究对象,对7—40和bb24风机叶轮运用等减速和等当量扩张角规律,分别对其进行叶片型线的重新设计,并运用CFD数值模拟叶轮内部复杂三维流动。结果表明,在设计工况下,无论是等减速规律还是等当量扩张角规律对于2个不同的风机叶轮都取得了较好的效果,尤其是应用等减速规律改进的叶轮,改进效果更加明显,叶轮性能显著提高。     

离心风机在空气处理机组中的性能分析研究

如何快速而准确地预测离心风机在所设计的空气处理机组内的性能,对于产品设计人员来说非常必要,但也比较困难。本文介绍一种实用而较为准确地预测离心风机在空气处理机组中性能的方法,从试验方案、依据标准、数据分析和建模方法等几方面进行介绍和讨论。     

离心-温度复合试验箱温度场模拟分析

对离心-温度复合试验箱中离心环境对温度场均匀性影响进行了模拟研究,并分析了结构条件对温度均匀性的改善效果。研究了离心-温度复合条件下的控制方程,以此为基础采用有限元分析的方法,对不同结构条件的温度场分析了温度均匀性差异,并提出了进一步改善温度均匀性的方法。结果表明,离心环境下的科氏力对空气流场轴向运动的影响会导致试验箱内温度均匀性差异,试验箱中加入风扇和导流装置能够有效改善内部温度均匀性。     

空调离心叶轮尾流噪声的数值预估

由于现有的计算技术限制,风机气动噪声的数值预估是非常困难的。对于单个离心叶轮,已知其最主要的气动噪声源是叶片尾缘涡脱落导致的叶片表面压力脉动。基于Lee(1993)的轴流风机尾流噪声模型,提出一种可适用于离心叶轮尾流噪声数值预估方法。它包括三项主要工作:首先利用商用CFD软件Fluent对叶轮内的三维流场进行了数值模拟,并对所得气动性能进行实验验证;然后对叶片尾缘附近的速度剖面进行分析,提取出吸力面和压力面两侧的边界层厚度;最后,根据改进的噪声预估模型对叶轮的总声压级进行数值预估,在设计工况附近所得结果与实验值相比误差小于3dB。