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.     

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。     

空调风扇数值模拟及流道结构的优化

用三维流场计算软件，对空调用轴流风扇的内部流动特性进行厂数值模拟计算，讨论了不同的简化模型对计算结果的影响。初步分析了风扇内部的流场结构，旨在为降低噪声设计提供依据：性能试验结果验证了CFD计算的有效性，研究表明，流道结构的合理调整，可以提高风量并有利于噪声的降低．     

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。     

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。     

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。     

掠叶型对小型轴流风扇性能的影响研究

利用Fluent软件对某小型轴流风扇及其前掠10°和后掠10°改型风扇的三维流场进行了数值模拟,研究动叶轮的掠型对风扇性能的影响.数值分析表明前掠叶片增大了风扇的流量,降低了流动损失;后掠叶片风扇降低了气动性能,不仅使风扇的做功能力减少,而且大大增加了流动损失.     

仪表冷却轴流风扇设计与实验研究

旨在对仪器仪表冷却风扇进行设计与实验研究,同时用Fluent软件对所设计风扇进行数值模拟.首先用孤立翼型法,由给定的设计参数设计出轴流风扇的几何参数;接着做性能试验.然后再用Fluent计算风扇的性能.最后,对试验结果与模拟计算结果进行比较,得出结论.     

叶片弯曲对微型轴流风扇气动性能影响的数值研究

将弯叶片技术运用于微型轴流风扇,并通过CFD数值模拟的手段研究了各种形式的弯叶片的气动特点.研究结果表明,微型风扇中弯叶片的作用主要体现在小流量工况:叶片适当地前弯能有效地抑制叶顶分离涡的形成,这有助于延缓"失速"的产生、降低能量损耗、扩大风扇的稳定工作范围;叶片后弯易加剧叶顶分离涡的强度,这直接恶化了微型风扇的气动性能.随着工况流量的增加,前弯叶片能在风压、效率基本不变的基础上,其叶顶附近气流的能量损耗均明显低于对应的直叶片与后弯叶片.因此,在微型风扇中采用前弯叶片是具有一定优势的.     

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。     

基于CFD的空调用轴流风机内部流场研究

运用FLUENT软件对轴流通风机内部三维粘性流场进行了数值模拟,通过改变安装角、转速、进风量以及叶片径向的扭曲程度等性能参数,得到了内部流动的一些规律,并进行了性能分析和预测,为风机的内部结构优化提供了依据和方向.     

空冷岛轴流通风机内流动力学特征的数值模拟

以OB-100型轴流通风机为研究对象,基于SIMPLE算法对三维椭圆形N-S方程和k-ε紊流模型进行数值计算,得到了叶轮径向流面和轴向流面的动力学特征并进行了分析,总结了两类特征流面压力分布的规律。     

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。     

基于CFD轴流通风机三维建模及其内部流场的探讨

运用FLUENT软件对轴流通风机进行了三维实体建模,并对其内部三维粘性流场进行了数值模拟,得到了内部流动的一些规律,并进行了性能分析和预测,为风机的内部结构优化提供了依据和方向。     

后向式离心通风机长短叶片的数值研究

为了研究短叶片对后向式离心通风机性能的影响,对某风机厂的JMF No4.3A型离心风机加短叶片的叶轮模型进行了数值研究.数值方法采用RNG k-ε湍流模型和SIMPLEC算法.主要研究了长短叶片数、短叶片长度、短叶片周向位置以及短叶片的安装角度对后向式离心通风机性能的影响.为方便比较,计算结果做成了无因次曲线的形式.结果表明:对后向式离心通风机而言,短叶片长度影响风机的做功能力和效率:短叶片的周向位置则对压力和效率均有较大影响.特别是对效率的影响最大;而短叶片的安装角度则对风机的性能影响较小.     

不同叶片翼型可逆转地铁轴流通风机的数值模拟

采用CFD和CAA方法对可逆转轴流风机进行三维流场和声场数值模拟,分析了3种叶片翼型对风机性能和噪声的影响,根据数值模拟结果及分析得出结论.     

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。     

单级后置导叶轴流通风机内部流场数值模拟与优化

借助FLUENT流动分析软件,根据计算流体力学理论,对一单级后置导叶轴流通风机的内部流场进行了全三维数值模拟,同时求解了叶轮、导叶（动区／静区）流场,获得了风机内部流场中重要的流动细节及规律,并在此基础上对该风机进行了流线型优化设计,使全压效率从74．12％提高到了77．11％。     

对旋轴流风机三维流场的非定常数值模拟研究

应用三维非定常数值计算方法对矿用对旋轴流风机的非定常特性进行了数值模拟研究.数值计算中将SIM-PLE算法与RNG k-ε湍流模型相结合,以风机三维全流道为计算域,获得了对旋风机不同特征面上压力特性的非定常分布.计算结果表明,对旋风机在一个旋转周期的不同时刻,其内部流场存在显著的非定常特性.