供风装置多翼离心风机气动噪声的降噪

针对轨道交通用供风装置多翼离心风机噪声偏高问题,文中采用CFD技术开展噪声数值模拟及机理分析,并将计算结果与试验结果对比,揭示了风机各关键零件参数对风机噪声的影响,从而获得最佳设计参数.同时对优化风机开展气动性能和噪声试验,结果表明:通过蜗壳、叶轮关键参数改进,可以明显降低风机噪声.当转速保持不变,且保证风量、风压在合理工况范围前提下,风机噪声降低约4 dB(A).     

供风装置多翼离心风机气动噪声的降噪

针对轨道交通用供风装置多翼离心风机噪声偏高问题,文中采用CFD技术开展噪声数值模拟及机理分析,并将计算结果与试验结果对比,揭示了风机各关键零件参数对风机噪声的影响,从而获得最佳设计参数.同时对优化风机开展气动性能和噪声试验,结果表明:通过蜗壳、叶轮关键参数改进,可以明显降低风机噪声.当转速保持不变,且保证风量、风压在合理工况范围前提下,风机噪声降低约4 dB(A).     

供风装置多翼离心风机气动噪声的降噪

针对轨道交通用供风装置多翼离心风机噪声偏高问题,文中采用CFD技术开展噪声数值模拟及机理分析,并将计算结果与试验结果对比,揭示了风机各关键零件参数对风机噪声的影响,从而获得最佳设计参数.同时对优化风机开展气动性能和噪声试验,结果表明:通过蜗壳、叶轮关键参数改进,可以明显降低风机噪声.当转速保持不变,且保证风量、风压在合理工况范围前提下,风机噪声降低约4 dB(A).     

蜗舌深度对离心风机气动性能和噪声影响研究

针对新风空调离心风机功率高、噪声大的问题,基于CFD仿真与试验研究了不同蜗舌深度对离心风机气动性能和噪声的影响,并着重对A10,A30,A40共3种方案蜗壳在25～60 m³/h流量范围内风机性能和噪声水平进行了分析。结果表明,蜗舌深度优化后,在额定流量45 m³/h工况下,仿真全压值提高5 Pa,全压效率提高17.28%,试验测试功率降低7.8 W,噪声降低1.7 dB;合理选择蜗舌深度能够改善蜗壳扩压段处流动,提高风机气动性能,同时降低风机噪声。研究结果可为离心风机设计提供指导。     

吸声蜗壳在离心风机降噪中的应用研究

在标准进气风管测试装置上,对某离心风机及在风机蜗壳周向板、前盖板、后盖板等部位分别加装吸声材料后,测试了不同结构形式下风机性能和噪声特性。试验结果表明:相比原风机,蜗壳周向板与后盖板同时加装吸声材料效果最好,设计工况下A声级能够降低7.2dB(A),在小流量工况下,吸声蜗壳的降噪效果变差;根据风机噪声频谱,穿孔板加玻璃棉吸声蜗壳的吸声性能中高频好于低频,风机基频噪声在设计点能够降低12.5dB(A);加装吸声材料后风机气动性能会略有下降,压力和效率都有不同程度的降低。     

考虑进风口风筒和双机影响的动车组轴流冷却风机噪声特性试验研究

为了明确某企业研发的一款动车组轴流冷却风机的噪声水平和特性,参照国标GB/T 3767-2016布置试验测点,对此轴流风机产生的噪声进行了现场试验,并基于风机试验数据进行了噪声特性分析.结果表明:此轴流风机噪声主要由宽频和离散噪声组成,前者的占比约为后者的1.8倍;动叶片的前三阶BPF在离散噪声中占据主导地位;进风口处的风筒主要降低高频段的噪声;单、双风机运行时的噪声差值主要体现在动叶片的前两阶BPF上;通过静压来控制风机噪声时,应保持静压在1030～1150 Pa之间;出风口噪声的贡献率约为进风口的两倍;机壳振动声辐射主要表现在低频段;新样机出风口测点的A计权声压级降低了2.23 dB(A),在离散噪声中,动叶片的第一阶BPF噪声下降幅度最大.     

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。     

离心式通风机的降噪试验研究

分析了试验离心风机的噪声频谱特性,按其噪声特点和工作环境情况,采用在叶轮进口加金属网罩和风机进口加阻性消声方法对其实施降噪试验,测得试验通风机的总噪声降低4dB(A).     

扭曲叶轮对多翼离心风机内流及噪声特性的影响分析

针对扭曲叶轮多翼工频离心风机内流及声学特性的探究问题,研究了不同叶轮扭曲度对多翼离心风机的气动性能的影响。首先,建立了离心风机CFD计算模型,进行了离心风机流量-全压效率性能曲线验证试验;然后,利用Fluent计算得到了不同扭曲参数的风机性能数据,速度流线图和A、B处回流涡涡量;最后,基于FW-H方程分析了不同叶轮扭曲度声压频谱图,并分析了不同叶轮扭曲度离心风机的1/3倍频程频谱图。研究结果表明：扭曲叶轮风机较直叶轮风机全压效率下降了7.75%～8.07%,且存在去偏心涡的现象;扭曲叶轮可减少涡流的形成,有效降低风机噪声,在基频1 300 Hz处,3°,6°和9°扭曲叶轮风机噪声分别降低了0.06 dB、1.15 dB和8.35 dB,可见扭曲叶轮可应用于多翼离心风机的降噪设计。     

空调器离心风机内流场的PIV试验与CFD仿真对比分析

采用粒子图像测速仪PIV,对柜式空调室内机离心风机叶轮出口内部流场进行了试验研究,揭示了离心风机沿叶高方向叶轮出口速度分布特性.通过CFD数值分析,得到了柜式空调室内机离心风机叶轮出口流动特性,结合PIV与CFD流场对比,验证了CFD方法的正确性.根据CFD数值模拟结果,获得了离心风机入口与导流圈间隙处的流动特性,并设计了一款新的离心风机,在满足生产装配要求的最小间隙条件下,改善了离心风机与导流圈间隙处的流场,降低紊流噪声,提高叶片在叶轮进口段的利用效率.试验测试表明,新设计的离心风机相比原来的离心风机,在不同转速下,风量略有提升,噪声声压级均可降低1 dB/A,功率下降2～5W,同时风叶重量减轻了350g(26.5％),降低了离心风机成本.     

风机排风口L型消声器的设计及仿真

分析收尘器排风口的噪声特性,并根据现场风机主要噪声频率段设计出口消声器,并与风机出口常见两种类型消声器进行对比,最后通过LMS Virtual lab仿真及实验验证得出:采用L型组合式消声器可以有效地降低风机出口噪声,风机出口测点的降噪量达到23.9 dB(A)。     

AY7-41№56A型离心风机匹配消声器分析

为了降低离心式风机的噪声,首先分析了AY7-41N056A型离心式风机的噪声特性,确定了风机的频率范围为250~8000Hz时的声能占总声能的72%,且噪声的频率峰值为1000Hz;接着采用有限元模态分析确定柱状壳体结构消声器不会产生共振现象;最后采用噪声测量系统对五种阻性消声器分别进行了倍频程分析和总声级比较,分析结果表明,当采用第五种消声器时,对AY7-41N056A型离心式风机降噪效果最好,在距离消声器1米处,噪声总声级降低了约8.27dB(A).此时风机的主要噪声频率为250~8000Hz,此频率范围的声能约占总声能的66.2%.     

基于ANSYS的煤矿主风机消声器的选择与改进

针对煤矿主井通风机噪声大威胁工作人员身体健康的问题,采用高效可靠的ANSYS数值模拟软件研究了常用的小孔消声器和抗性消声器对风机的消音效果和空气动力性能的影响,并对阻力小、降噪效果更好的抗性消声器进行了改进。经性能测试表明,改进后的抗性消声器可以将风机噪声值从116 dB(A)降低至83 dB(A),且不会对风机振动造成不良影响。     

新叶形对旋风机噪声特性研究

以C-4原始翼型为基础,设计正向对称双头尖和双头钝2种新叶形。计算研究3种叶形对旋风机正反风性能,设计工况噪声声压及其频谱特征。结果表明:3种叶形对旋风机正反风性能良好。双头钝叶形较原始翼型风机平均总声压值在进口降低2.2 dB,在出口降低4.27 dB;双头尖叶形声压值较原始翼型风机总声压略有增大。在两级叶轮叶片通过频率叠加频率附近区域,3种叶形噪声水平在整体频率范围内均最高,其中双头钝叶形噪声最低,声压值分别低于原始翼型和双头尖叶形约3,7 dB。     

空间站用离心风机噪声分析及控制

根据我国载人航天任务要求,航天员需在空间长期驻守,对舱内长期工作的通风设备有低噪声要求。本文针对舱内某低噪声离心风机,开展风机的选型与设计,并同步进行噪声仿真分析。通过风机的流场和声场仿真分析结果,采取了消声蜗壳和进风口消声器两种降噪措施,有效的降低了风机噪声12.3dB(A),到达了空间站舱内稳态噪声频谱的要求。试验结果表明,采用流场与声场仿真分析,可以对噪声频谱及A声级噪声进行预测,有利于指导新产品的噪声分析与控制。     

基于有限元法离心风机气动噪声预报研究

针对离心风机噪声试验研究成本大,产品设计生产周期长等问题,探究了离心风机辐射噪声数值模拟的准确性。基于声学有限元方法,采用数值计算与试验相结合的方式,通过FLUENT软件进行非定常计算得到声源信息,采用ACTRAN有限元法计算风机的气动噪声,并与试验值进行对比分析。研究表明,基频噪声仿真值与试验值分别为86.69,89 dB,误差在4%左右,总声压级分别为94.38,93.804 dB,误差为0.6%。因此声压频谱吻合较好,仿真值与试验值一致性较高,可以进行噪声预测。此外,对不同转速下风机对噪声的影响进行讨论,以验证预测分析的实用性。结果表明,叶轮转速升高,对其离散噪声的影响显著,随着叶轮转速提高,其压差变化越来越显著,所引起的旋转噪声越来越大,基频噪声升高了19.29 dB,声压级变化明显。因而,转速对离散噪声的影响较大,合理选择转速来控制噪声是一种简单有效的方法。通过上述研究的数值计算方法,可以一定程度上减小试验模型反复铸造、调试的时间和成本,为进一步优化风机气动噪声,降低噪声提供思路。     

不同进口角度面板对贯流风幕机内流与噪声特性的影响

针对风幕机用贯流风机的降噪问题,采用了数值模拟与噪声试验结合的方法对其进行研究。将风机气动噪声作为优化目标,通过调整贯流风机进口面板的结构参数,改善贯流风机内部流动特性,达到降低气动噪声的目的。对4种不同进口面板结构的贯流风机,建立了三维CFD模型,模拟内部流动,分析其内流特性变化。在消声室进行噪声试验、在设计工况下,测试不同进口面板风机噪声,分析噪声频谱特性,探究进口面板改变所导致的内流与噪声频谱特性之间的关系。研究结果表明,在特定转速下,进口结构参数的改变会影响贯流风机进口回流涡的强度和范围,从而影响气动性能与噪声。模型B气动性能提升,流量提升1.5%,全压提升3%。模型C降噪效果明显,噪声降低3.3 dB(A)。     

防涡片集流器对多翼离心风机噪声性能的影响研究

本研究基于计算流体力学的方法设计了一种带有防涡片结构的新型集流器来降低多翼离心风机系统的噪声，分别详细分析了有、无防涡片的风机流场细节，通过噪声实验验证了防涡片改善噪声的可行性。研究结果表明，带有防涡片结构的集流器改善了风机的内部流动结构，使得剪切层远离叶片梢部。叶轮的主气流向叶轮根部移动，降低了滤网造成的气体扰流，叶片梢部的流场结构也趋于合理。噪声实验表明防涡片相较于集流器的防护网有更好的降噪效果。当防涡片安装在远离蜗舌的位置时，风机的最大噪声可降低1dB。     

采用进气端叶片开槽降低多翼离心风机气动噪声的研究

叶轮是空调用离心风机风道系统的核心部分,对离心风机的气动性能和噪声有重要影响。本文设计了一种顶端开槽的多翼离心风机叶片,采用数值计算方法研究了叶片进气端开槽对空调用多翼离心风机气动性能和噪声的影响,通过实验测试验证了进气端开槽叶片的降噪效果。结果表明:采用叶片进气端开槽结构能够改善叶轮顶端间隙区域内低速流动状态,抑制叶轮通道内旋涡的扩展,有效降低风机宽频噪声。与原型多翼离心风机相比,采用叶片进气端开槽结构,在保持风量基本不变情况下,风机噪声下降了0.8dB。     

低噪声性能离心风机的气动设计

本文提出了离心风机进风口设计的优化数值方法以确保叶轮进口速度尽量均匀,以及进风口、叶轮和蜗壳统一优化设计方法以减少叶轮、蜗壳中的分离流动。按此方法研制的6—41系列风机的三个样机比现有同类风机噪声下降3～7dB,效率提高3～7%。