多翼离心风机的CFD分析及噪声预测

发布时间：2020-05-29 15:11

【摘要】： 多翼离心风机具有流量系数大、压力系数高、尺寸系数小以及噪声相对较低等优点,被广泛应用于空调行业中。近年来,运用较成熟的CFD商业软件对风机内部流场进行数值计算分析,已成为了一种重要的技术手段。 本文对多翼离心风机传统设计方法进行了分析总结,在此基础上利用四次贝赛尔曲线对风机的叶片型线进行设计。并在深刻理解大型商业软件FLUENT的基础上,结合现有的参数化软件设计方法,采用面向对象技术和数据库技术,使多翼离心风机的建模参数化软件更加完善。 文中利用建模参数化软件对多翼离心通风机内部流场进行了数值模拟,并分析了其内部流动特征。研究表明,多翼离心风机的内部流场呈现出非常复杂的三维特性。多翼离心风机的任何一个结构参数的改变,都会影响其内部流场分布,从而引起风机外部性能发生变化。对多翼离心风机性能影响相对较大的结构参数有叶片进出口安装角、叶片数、集流器结构、电机形状等。本文以研究这些参数对风机内流场的影响程度为目的,对不同结构参数改变引起的内部流场以及风机损失的变化进行了分析和讨论,得出一些有益的结论,为今后多翼离心风机的结构优化设计提供了参考依据。 本文提出了一种不直接求解声场却能为离心风机降噪提供有用信息的分析方法。首先,对多翼离心风机内部的非定常流场进行计算;然后,采用时域和频域分析方法对流场内静压脉动的强度和频率进行分析;最后,根据声学基本理论,判定风机内部主要气动噪声源的位置及噪声类型。得出的一些有用的结论为今后对多翼离心风机噪声的进一步分析提供了有益参考。
【图文】：

叶片型线的四次贝赛尔曲线

12图2-2 离心式通风机蜗壳典型的几何结构示意图图中：R1——蜗壳第一段内壁半径；R2——蜗壳第二段内壁半径R3——蜗壳第三段内壁半径；R4——蜗壳第四段内壁半径D——叶轮外径(a1，，b1)——蜗壳第一段内壁圆心坐标；(a4，b4)——蜗壳第四段内壁圆心坐标。(x, y)——舌尖圆心坐标；(S, 0)—— 已知坐标点；(l, T)已知坐标点。h——蜗壳出口长度；t——蜗舌间隙；R0——舌尖半径；θ——蜗壳出口扩压器的扩散角。根据图中的几何关系，可得( )4 4T = R b h（2-13）0tan sinTRS lθ θ= （2-14）y = tanθ( x S)（2-15）( ) ( ) ( )2 2 21 1 1 0x a + y b = R + R（2-16）令1 0k = R + R，则有
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH432

【引证文献】

相关硕士学位论文 前3条

1 郭晓斌;罗茨鼓风机低噪声结构与内流数值模拟研究[D];山东科技大学;2010年

2 阳吉初;一种轴向离心风机CFD数值模拟及优化研究[D];西南交通大学;2011年

3 刘静;长、短叶片式离心压缩机的优化与CFD分析[D];华中科技大学;2011年

本文编号：2687106