游斌
,
刘东瀛
,
伍光辉
,
张敏
,
马列
,
吴克启
工程热物理学报
为降低空调用贯流风机的噪声,改善音质,通过采用直叶片贯流风轮达到斜扭叶片贯流风轮的音质和低噪声特性,从而降低贯流风轮的制造成本,本文设计了大小叶片交错组合的新型非等距贯流风机,并采用滑动网格对其内流特性进行了非定常数值模拟,同时对其气动噪声特性进行了实验研究.大小叶片贯流风机的偏心涡基本稳定在叶轮中心与蜗舌相连的切线上,位于叶轮内圆周附近.风轮非定常运转时,偏心涡的涡核位置在直径为2mm的圆所围成的区域内变化.大小叶片交错组合的贯流风轮改变了叶轮与蜗舌的间距,有效地降低叶片通过频率噪声并改善了音质.采用大小叶片交错组合的贯流风轮能够达到斜扭叶片贯流风机的降噪效果.
关键词:
空调CFD
,
贯流风机
,
内流特性
,
实验研究
甘加业
,
薛永飞
,
刘映
,
吴克启
工程热物理学报
应用旋转模态理论和CFD方法研究贯流叶轮的离散噪声特性,并分析贯流风机远场噪声主要呈现宽频的原因.设计了三种不同的蜗壳匹配方案,以控制贯流风机内主要的涡结构.通过采用CFD方法计算不同方案中贯流风机内部涡流动结构主要位置,确定出贯流叶轮上下游发生干涉的叶片数.根据模态分析理论,计算了不同蜗壳及蜗舌匹配方案中贯流叶轮的截止率.计算结果表明,由于叶轮内主流速度较低,使得贯流风机的离散噪声不明显.
关键词:
模态分析
,
贯流风机
,
气动噪声
,
CFD
刘敏
,
王嘉冰
,
吴克启
工程热物理学报
贯流风机的通过频率(BPF)是其重要的噪声频率.降低BPF噪声可以降低基频处的声压级,其中一种方法是采用不等距叶片.本文采用3种叶片距分布形式,采用realizable k-ε两方程和大涡模拟(LES)湍流模型模拟了风机的内流场,计算线性欧拉方程(LEE)中声源项得到声源位置及强度,采用基于Lighthill声类比的FW-H积分方程获得了叶轮和蜗舌处偶极子型的离散噪声频谱.比较了不同叶片距对风机性能,噪声特别是BPF噪声的影响.计算结果表明在对性能影响较小的情况下,不等距叶轮可降低BPF噪声和总A声级噪声.
关键词:
贯流风机
,
CFD/CAA
,
不等距叶片
,
气动噪声
,
离散基频
游斌
,
周拨
,
吴文新
,
谢军龙
,
吴克启
工程热物理学报
本文采用Navier-Stokes方程和K-ε两方程模型对不同负载时家用空调贯流风机内部偏心涡的演化规律进行了数值模拟.研究表明,随着出口外界负载的增加,贯流风机内部偏心涡增大,偏心涡卷吸的区域增强;同时偏心涡的涡核不断向远离蜗舌的方向移动.而在相同的出口背压下,提高或降低贯流风机的转速,偏心涡的涡核位置几乎不发生变化.
关键词:
不同负载
,
贯流风机
,
数值分析
,
偏心涡
,
CFD
游斌
,
吴克启
工程热物理学报
本文采用非定常三维Navier-Stokes方程、κ-ε两方程模型分析了贯流风机内部旋涡产生、发展、耗散、消失的演化过程.数值模拟显示:偏心涡产生于进气侧,随后横穿叶轮内部朝出气侧移动,最后位于出气侧叶片内圆周上.叶轮外圆周脱落的旋涡是不稳定的,它们互相融合,最后被吸入叶轮内部.数值模拟的结果显示偏心涡先于贯流而产生,是由于偏心涡的存在导致了贯流的产生,并非贯流形成了偏心涡.本文证实了ECK的旋涡理论和文献[3]的实验结果.
关键词:
CFD
,
贯流风机
,
非定常演化
,
旋涡
赖焕新
,
王孟
,
云楚烨
,
姚进
工程热物理学报
将贯流风机的蜗舌替代为多孔板与容腔组合的结构，定性地研究其控制气动噪声的可行性。通过对气动特性和辐射声信号的实验测量，结合内部流场的非稳态雷诺平均数值模拟，分析了这种蜗舌改造对贯流风机的整体特性和内部流动特征的影响。结果表明多孔蜗舌对贯流风机的压力一流量曲线作用并不明显，但对风机的噪声有着重要的影响，改变蜗舌迎风面的穿孔率可以有效地控制贯流风机的噪声。
关键词:
贯流风机
,
气动噪声
,
多孔结构
,
蜗舌
刘飞
,
王嘉冰
,
胡亚涛
,
刘敏
,
甘加业
,
吴克启
工程热物理学报
本文采用大涡模拟对空调室内机中贯流风机的内流进行了数值计算,结果显示了以偏心涡为代表的复杂非定常流动细节.计算结果表明,贯流风机气流两次进出叶轮,叶片尾缘、蜗舌处出现明显的脱落涡结构.叶轮周围监测点上出现了三个特征频率,分别对应叶片通过频率、叶片脱落涡频率以及蜗舌后缘的脱落涡频率,不同的特征点上表现出不同的频谱特性.另外,通过LEE方程中的声源项分布得到了贯流风机的主要噪声源区域,继而对蜗舌和叶轮等主要音源表面的远场辐射噪声频谱进行了分析,为后续的实验研究提供参考.
关键词:
贯流风机
,
偏心涡
,
脱落涡
,
远场噪声
游斌
,
吴克启
工程热物理学报
本文对贯流风机变斜式叶轮和常规直叶轮进行了三维数值模拟和实验研究.结果表明贯流风机内部偏心涡的位置沿轴向具有明显的三维分布特征,两者偏心涡的圆周位置沿轴向不断变化,而直叶轮偏心涡的径向位置沿轴向的分布几乎没有变化.变斜式叶轮中偏心涡的位置更加靠近叶轮内圆周和风机的蜗舌.采用变斜式叶轮可以降低叶片通过频率噪声并改善音质.为验证本计算方法的可靠性,计算的流量和压力特性曲线和实验结果进行了比较,吻合良好.
关键词:
CFD
,
贯流风机
,
变斜式叶轮
,
不等距分布
,
降噪
周拨
,
游斌
,
吴克启
工程热物理学报
本文提出采用一种新型的不等距蜗舌(这里统称为斜蜗舌)在提高风机的外特性性能的同时,相对降低噪声.通过试验与数值模拟,比较直叶片式,斜叶片式贯流风机分别用直蜗舌和斜蜗舌时内流、外特性及噪声频谱.采用三维Navier-Stokes方程和κ-ε两方程湍流模型对内部流场进行数值分析,发现与采用常规蜗舌的贯流风机不同的是斜蜗舌贯流风机偏心涡位置随着蜗舌间隙的变化而发生改变.本文旨在探讨斜蜗舌对贯流风机内流的影响及降噪的机制.
关键词:
斜蜗舌
,
内流机制
,
贯流风机
