離心風機氣動噪聲數(shù)值模擬與降噪設(shè)計.pdf

1、離心風機以其壓力系數(shù)大、工作效率高、尺寸小以及拆裝方便等特點，被廣泛地應用在國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域和日常生活的諸多方面。隨著科技的進步，人們對離心風機的性能要求越來越高，離心風機逐漸向著高轉(zhuǎn)速、高性能的方向發(fā)展，以此而產(chǎn)生的氣動噪聲逐漸成為影響設(shè)備可靠性和使用舒適度的重要因素。因此，在保證性能的同時降低離心風機的氣動噪聲具有重要意義。
　　本文針對華為基站節(jié)能系統(tǒng)上的離心風機，根據(jù)仿真結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)提出離心風機氣動噪聲的優(yōu)化方案，具體

2、內(nèi)容如下：
　　（1）離心風機數(shù)值仿真方法研究。分析大渦模擬、雷諾平均模型和分離渦模擬對離心風機流場和聲場計算精度的影響，通過對比實驗數(shù)據(jù)，為離心風機選擇合適的湍流數(shù)值模擬方法；總結(jié)氣動聲學的基本方程，分析三種聲學計算方法的應用范圍，為離心風機氣動噪聲的計算選取正確的聲源面和時間步長；介紹SRF、MRF和滑移網(wǎng)格三種動域處理方法的基本思想，通過二維離心風機模型驗證旋轉(zhuǎn)域大小對仿真結(jié)果的影響，根據(jù)實際物理環(huán)境設(shè)置合理的邊界條件和求解

3、方式。
　　（2）離心風機的仿真計算和結(jié)果分析。介紹離心風機的幾何建模過程，研究網(wǎng)格數(shù)量對仿真結(jié)果的影響，通過風機 P-Q性能曲線和風洞實驗驗證流場仿真的正確性；根據(jù)聲壓級頻譜圖和倍頻程圖分析離心風機的氣動噪聲組成，研究轉(zhuǎn)速和工況變化對噪聲特性的影響；總結(jié)風機壓力損失產(chǎn)生的主要原因以及渦量與氣動噪聲的關(guān)系，通過單體葉片模型對葉片尾緣旋渦脫落的產(chǎn)生原因進行分析。
　?。?）離心風機結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案制定。根據(jù)壓力損失的產(chǎn)生位置，分別

4、提出雙導流板與防渦圈優(yōu)化方案，對兩種方案的優(yōu)化原理進行解釋，通過對比優(yōu)化前后的P-Q性能總結(jié)優(yōu)化效果；根據(jù)渦量的分布范圍，提出階梯蝸殼與鋸齒型尾緣優(yōu)化方案，分析優(yōu)化前后的聲壓級頻譜圖，說明優(yōu)化方案的降噪原理；根據(jù)旋轉(zhuǎn)噪聲的特點，提出不等距優(yōu)化方案，對方案的適用范圍和應用特點進行分析。
　?。?）離心風機被動消聲方法研究?？偨Y(jié)吸聲隔音材料的工作原理，根據(jù)材料特性設(shè)計吸聲隔音式離心風機；選擇合適的加工工藝對離心風機進行制造，通過風洞實