中静压风管机减振降噪应用研究

发布时间：2017-08-31 19:01

  本文关键词：中静压风管机减振降噪应用研究

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【摘要】：中静压风管机是中央空调的主推机型,由于其自身的特点,噪声值偏高,并伴随较高异音,用户投诉率高。目前空调厂家对噪声的分析、减振降噪措施多停留在经验结构改造与实验测试验证的基础之上。存在发现问题不及时,解决问题周期长,综合成本较高的不足。风管机噪声是由多种声源共同产生,其主要的噪声源有:一是风轮的空气动力噪声,包括旋转噪声和涡流噪声等;二是结构振动噪声,主要为电机振动、风叶旋转产生的振动噪声;第三是制冷剂在管道内高速流动产生的气流脉动噪声,冷媒节流后是两相紊流,容易产生不连续的高频液流声。作者针对中静压风管机存在的问题,主要从噪声产生原因入手,围绕风管机减振降噪的控制方法开展如下研究:(1)对制冷剂节流产生的气流脉动噪声和异音,通过多种方案,多次试验验证,根据渐扩渐缩原理,结合试验研究,设计出了一种安装于室内机高压管和室内外连接管之间的新型降噪除异音装置,能有效的消除制冷和制热模式下制冷剂流动产生的异音,同时可显著降低噪声值。(2)在蜗壳和电机形状不变的前提下,探索通过降低电机转速的方法降噪。由于电机转速降低,风量也随着降低,要保证空调的能力能效不变,需增大换热面积。从蒸发器结构特点出发,结合风机风道和电机,利用计算流体力学仿真模拟和实验验证相结合的方法,对风管机的流场建立模型,模拟仿真找出蒸发器的最优结构:V字型蒸发器。通过制作样机的试验验证,表明噪声整体降低了5-8dB(A),也证明数值模型的合理性。上述研究表明,中静压风管机两端对称的变径管加毛细管的结构对消除冷媒异音有显著的效果,蒸发器的结构对换热效果存在显著的影响,结合中静压风管机流场的特点,设计最优结构对整机减振降噪有显著的作用。通过对室内机流场的数值分析和实验研究,为结构优化和降噪提供了理论参考。
【关键词】：风量 噪声强度 结构分析 计算机仿真技术
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB657.2
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-25
• 1.1 课题研究背景及意义11-16
• 1.1.1 风管机的分类12-13
• 1.1.2 风管机的结构13-15
• 1.1.3 课题研究意义15-16
• 1.2 国内外研究现状16-23
• 1.2.1 噪声的标准16-17
• 1.2.2 现有的主要降噪方法17-19
• 1.2.3 国内外现有研究19-23
• 1.3 本文主要研究内容、研究方法及技术路线23-25
• 1.3.1 研究内容和研究方法23-24
• 1.3.2 技术路线图24-25
• 第二章 风管机减振降噪的理论分析25-33
• 2.1 风机部件的噪声分析25-28
• 2.1.1 概述25-26
• 2.1.2 风机部件的噪声分析26-27
• 2.1.3 离心风机的噪声控制27
• 2.1.4 离心风机降噪理论的应用27-28
• 2.2 换热器部件28-30
• 2.2.1 铜铝换热器与微通道换热器的比较28-30
• 2.2.2 换热器噪声30
• 2.3 阻尼减振降噪30-32
• 2.3.1 阻尼减振降噪定义30-31
• 2.3.2 阻尼降噪的原理31
• 2.3.3 黏弹性材料的阻尼性能31
• 2.3.4 阻尼减振降噪的应用31-32
• 2.4 本章小结32-33
• 第三章 数值模拟的理论基础和风管机建模33-41
• 3.1 数值模拟介绍33
• 3.2 数值模拟软件介绍33-34
• 3.3 模型控制方程34-35
• 3.3.1 连续性方程34
• 3.3.2 动量方程34-35
• 3.3.3 能量守恒方程35
• 3.3.4 K方程35
• 3.3.5 ε 方程35
• 3.4 湍流模型介绍35-37
• 3.5 室内机建模37-40
• 3.5.1 室内机系统流场数值模拟的参数设置38-39
• 3.5.2 室内机模型39-40
• 3.6 本章小结40-41
• 第四章 冷媒气流脉动噪声的分析与对策41-47
• 4.1 冷媒气流脉动噪声产生原因41
• 4.2 脉动噪声的分析过程41-42
• 4.3 降噪除异音装置的结构42-43
• 4.4 降噪除异音装置的工作原理43-45
• 4.5 安装该装置前后的噪声数据对比45
• 4.6 本章小结45-47
• 第五章 风管机的减振降噪数值模拟与验证47-56
• 5.1 整机减振降噪的整改方案的确定47-48
• 5.2 蒸发器的整改方案的数值模拟48-52
• 5.2.1 蒸发器的形状确定48-49
• 5.2.2 数值模拟模型的建立49-51
• 5.2.3 数值模拟结果51-52
• 5.3 试验验证52-55
• 5.4 本章小结55-56
• 结论与展望56-58
• 参考文献58-62
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果62-63
• 致谢63-64
• 附件64

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