空调室外机半开式轴流风机气动噪声预测研究

发布时间：2019-10-02 02:16

【摘要】：为了降低空调室外机的噪声并提高其性能,对半开式低压轴流风机的流动特征和气动声学特性的研究已经成为重点。本文以一款商用中央空调室外机内含导风圈的半开式低压轴流风机系统为研究对象,首先采用CFD数值计算的方法,研究了均匀进气情况下风机复杂的三维湍流流场,分析了叶顶区域叶尖涡的形成和发展过程,以及并联双轴流风机流场之间的干涉作用。在此基础上,采用近场CFD计算提取声源处非定常脉动力,并结合远场FW-H方程的气动声学混合计算方法,分别对空调室外机单轴流风机和双轴流风机的气动噪声及其噪声谱进行了预测分析。研究了风机系统内的噪声源分布、声源区域的压力脉动以及不同声源面辐射噪声时的噪声谱特性,并进一步探讨了并联双轴流风机两叶轮不同转速和不同叶片数组合对气动声学特性的影响。本文的研究为半开式低压轴流风机的优化设计、降低噪声和改善气动声学特性提供了理论基础。
【图文】：

第14页华东理工大学硕士学位论文叶轮的基本结构如图2.1所示。其在叶片尾缘处有导风圈，因此相当于半开式。主要结构和设计参数为:叶轮外径630~，轮毅比0.336，导风圈内径648rnrn，叶顶间隙gnlnn叶片数4，叶轮的工作转速840r角lin，如表2.1所示:表2.1设计参数 TableZ.lDesignParameters图2.1叶轮正视图、侧视图 FigureZ.ltheFrontViewandSideViewoflmPeller2.3.2网格划分CFD的本质为对控制方程在计算区域上进行离散，对Fluent来说

动是充分发展的，且沿流动方向没有变化。为了更好的模拟实际的流动情况，对风机的出口区域进行了扩展，在空调室外机的出口向外拓展1.92米，对应约3倍的叶轮直径。整个计算区域如图2.2所示。(a)单叶轮(b)双叶轮图2.2计算区域 Figure2.2ComPutationalDomain对整个计算区域进行网格划分，，在轮毅处采用O型网格，对叶片采用H型网格，生成风机内部流场的结构化网格，计算网格采用全六面体单元的网格结构形式。实践表面，相比于四面体网格，六面体网格在求解的收敛性上有更优越的表现。叶片表面及导风圈表面的网格分布如图2.3所示。经过考虑和比较，最后选定单轴流风机系统计算的网格总数为127万，双轴流风机系统计算的网格总数为187万
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TH432.1

【参考文献】

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本文编号：2544699