不等距叶片风扇的性能计算及降噪研究
发布时间：2021-07-29 20:33
汽车作为一种日常交通工具,越来越普遍地出现在普通家庭之中。随着经济社会的进步与生活水平的提高,人们对于汽车的性能要求也开始不断提升,汽车的乘坐舒适性和振动噪声控制等受到越来越多的关注。汽车是一个包括各种不同性质噪声的综合噪声源,其中以发动机噪声所占的比重最大。作为发动机冷却系统中的重要组成部件,冷却风扇噪声是汽车发动机的最大噪声之一。因此,对冷却风扇噪声的研究具有非常重要的意义。本文首先对不等距风扇相关方面的研究做了调查,回顾了其在国内外的研究现状。接着,介绍了冷却风扇的性能评价参数,及冷却系统的匹配原则。在详细地介绍了两种不同类型的风扇试验装置后,对冷却风扇的各性能指标的测试做了简单描述。然后又介绍了噪声评价指标,阐述了发动机冷却风扇的噪声产生机理及噪声的分类特征,并详细介绍了测试气动噪声的半消声室与噪声采集设备及其测试与计算的原理。基于CFD仿真的方法,对冷却风扇的气动性能和气动噪声进行计算。首先建立起风扇的几何模型和风扇试验管道的流场模型,再对模型进行网格划分,设置完模型的相关参数后开始仿真计算。将计算的结果与试验进行对标处理,对比结果表明:风扇各性能指标的误差均小于10%,并且...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
风扇分类
改变加载板的通流面积来改变进口流量 q(m3/s)；整流格栅 3、5 具有压力测量计 9、10 分别用于测量试验管道进口处及监测面处的静压spp 8 给定不同的风扇转速 n(r/min)；转速、扭矩传感器 7 测量驱动电机当扭矩值 T(N m)[41]；1.锥形进口 2.流量加载板 3,5.整流阀 4.试验管道 6.不等距风扇7.转速、扭矩传感器 8.驱动电机 9,10.压力测量计图2-3 风管式装置结构原理图[42]
图 2-5 不等距风扇实物图 图 2-6 不等距风扇二维图表 2-1 等距与不等距叶片周向角对象周向角(°)叶片 1 叶片 2 叶片 3 叶片 4 叶片 5 叶片 6 叶片 7等距风扇 51.4 102.9 154.3 205.7 257.1 308.6 360不等距风扇 53.5 103.5 149.5 210.5 256.5 306.5 3602.3.1 仿真模型的建立(1) 风扇几何模型的建立使用商业建模软件 UG 对不等距风扇进行三维同比例建模，图 2-7 a)为试验的不等距风扇的原始三维模型。由于风扇曲面多结构复杂，为了提高效率节省时间，可以在合理的范围内对实物进行一定的简化。由于叶片才是冷却风扇作用的主要部分，轮毂部分
【参考文献】：
期刊论文
[1]小流量工况下旋涡自吸泵流动降噪优化研究[J]. 王洋,胡日新,汤海涛,汪群,余昊谦,贾静. 农业机械学报. 2017(11)
[2]轴流式发动机冷却风扇气动性能与气动噪声数值分析[J]. 赵立杰,王新玲,署恒涛,段耀龙,竺菲菲. 沈阳航空航天大学学报. 2017(01)
[3]非等距叶片分布对旋涡自吸泵压力脉动的影响[J]. 刘志超,孔繁余,王洋,谢山峰,赵立峰. 排灌机械工程学报. 2017(02)
[4]离心叶轮降噪试验研究[J]. 王宗娟,周志勇,周朦佳,贾志彬. 机械研究与应用. 2016(04)
[5]不等间距叶片对离心泵性能及压力脉动影响分析[J]. 刘厚林,吕云,王勇,黄浩钦,董亮. 农业工程学报. 2015(23)
[6]叶片不等间距对离心泵水动力噪声的影响[J]. 谈明高,张景,刘厚林,王勇,黄浩钦. 农业机械学报. 2016(02)
[7]叶片分布方式对微型风机气动噪声影响的数值研究[J]. 吴大转,赵飞,杨帅,李志峰,严鹏. 风机技术. 2015(02)
[8]发动机环形冷却风扇结构与参数对气动性能影响的研究[J]. 上官文斌,莫伟标,署恒涛,虞宁,贺频艳,竺菲菲. 内燃机工程. 2017(01)
[9]基于V型平台的电控柴油机冷却风扇控制策略开发[J]. 罗天鹏,韦雄,冒晓建,叶宇. 车用发动机. 2015(01)
[10]乙烯裂解炉燃烧器的噪声测量[J]. 安发亮,毛晓亮,李金科. 化工机械. 2012(02)
硕士论文
[1]带导向筋发动机冷却风扇气动性能与气动噪声研究[D]. 王新玲.沈阳航空航天大学 2017
[2]汽车发动机冷却风扇优化设计研究[D]. 唐彪.华南理工大学 2016
[3]发动机环形冷却风扇结构与参数对其性能影响的研究[D]. 莫伟标.华南理工大学 2015
[4]发动机冷却风扇性能计算方法的研究[D]. 吴敏.华南理工大学 2010
[5]轴流风扇内部二维粘性流场的数值研究[D]. 刘富栋.华北电力大学（北京） 2007
[6]轿车发动机冷却风扇的CFD分析与低噪声优化设计[D]. 赵要珍.吉林大学 2007
本文编号：3310010
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
风扇分类
改变加载板的通流面积来改变进口流量 q(m3/s)；整流格栅 3、5 具有压力测量计 9、10 分别用于测量试验管道进口处及监测面处的静压spp 8 给定不同的风扇转速 n(r/min)；转速、扭矩传感器 7 测量驱动电机当扭矩值 T(N m)[41]；1.锥形进口 2.流量加载板 3,5.整流阀 4.试验管道 6.不等距风扇7.转速、扭矩传感器 8.驱动电机 9,10.压力测量计图2-3 风管式装置结构原理图[42]
图 2-5 不等距风扇实物图 图 2-6 不等距风扇二维图表 2-1 等距与不等距叶片周向角对象周向角(°)叶片 1 叶片 2 叶片 3 叶片 4 叶片 5 叶片 6 叶片 7等距风扇 51.4 102.9 154.3 205.7 257.1 308.6 360不等距风扇 53.5 103.5 149.5 210.5 256.5 306.5 3602.3.1 仿真模型的建立(1) 风扇几何模型的建立使用商业建模软件 UG 对不等距风扇进行三维同比例建模，图 2-7 a)为试验的不等距风扇的原始三维模型。由于风扇曲面多结构复杂，为了提高效率节省时间，可以在合理的范围内对实物进行一定的简化。由于叶片才是冷却风扇作用的主要部分，轮毂部分
【参考文献】：
期刊论文
[1]小流量工况下旋涡自吸泵流动降噪优化研究[J]. 王洋,胡日新,汤海涛,汪群,余昊谦,贾静. 农业机械学报. 2017(11)
[2]轴流式发动机冷却风扇气动性能与气动噪声数值分析[J]. 赵立杰,王新玲,署恒涛,段耀龙,竺菲菲. 沈阳航空航天大学学报. 2017(01)
[3]非等距叶片分布对旋涡自吸泵压力脉动的影响[J]. 刘志超,孔繁余,王洋,谢山峰,赵立峰. 排灌机械工程学报. 2017(02)
[4]离心叶轮降噪试验研究[J]. 王宗娟,周志勇,周朦佳,贾志彬. 机械研究与应用. 2016(04)
[5]不等间距叶片对离心泵性能及压力脉动影响分析[J]. 刘厚林,吕云,王勇,黄浩钦,董亮. 农业工程学报. 2015(23)
[6]叶片不等间距对离心泵水动力噪声的影响[J]. 谈明高,张景,刘厚林,王勇,黄浩钦. 农业机械学报. 2016(02)
[7]叶片分布方式对微型风机气动噪声影响的数值研究[J]. 吴大转,赵飞,杨帅,李志峰,严鹏. 风机技术. 2015(02)
[8]发动机环形冷却风扇结构与参数对气动性能影响的研究[J]. 上官文斌,莫伟标,署恒涛,虞宁,贺频艳,竺菲菲. 内燃机工程. 2017(01)
[9]基于V型平台的电控柴油机冷却风扇控制策略开发[J]. 罗天鹏,韦雄,冒晓建,叶宇. 车用发动机. 2015(01)
[10]乙烯裂解炉燃烧器的噪声测量[J]. 安发亮,毛晓亮,李金科. 化工机械. 2012(02)
硕士论文
[1]带导向筋发动机冷却风扇气动性能与气动噪声研究[D]. 王新玲.沈阳航空航天大学 2017
[2]汽车发动机冷却风扇优化设计研究[D]. 唐彪.华南理工大学 2016
[3]发动机环形冷却风扇结构与参数对其性能影响的研究[D]. 莫伟标.华南理工大学 2015
[4]发动机冷却风扇性能计算方法的研究[D]. 吴敏.华南理工大学 2010
[5]轴流风扇内部二维粘性流场的数值研究[D]. 刘富栋.华北电力大学（北京） 2007
[6]轿车发动机冷却风扇的CFD分析与低噪声优化设计[D]. 赵要珍.吉林大学 2007
本文编号：3310010
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