针对无叶风扇气动噪声过大的问题,开展基于CST(Class Function/Shape Function Transformation,CST)参数化方法的柯恩达面气动噪声敏感性分析。首先,以NACA0012翼型及样条曲线构造柯恩达面,建立无叶风扇的风圈截面及三维模型。然后,通...针对无叶风扇气动噪声过大的问题,开展基于CST(Class Function/Shape Function Transformation,CST)参数化方法的柯恩达面气动噪声敏感性分析。首先,以NACA0012翼型及样条曲线构造柯恩达面,建立无叶风扇的风圈截面及三维模型。然后,通过数值模拟分析柯恩达面处的流动情况及气动噪声,并通过试验验证数值计算的准确性。最后,建立柯恩达面参数化模型,并以气动噪声为目标响应,采用Sobol法与Kriging代理模型相结合的方法,计算参数化模型中Bernstein多项式系数的一阶灵敏度系数和总灵敏度系数,找出对气动噪声影响较大的参数。结果表明,影响柯恩达面处气动噪声的主要因素依次为风圈截面的厚度、前缘半径、后缘厚度。展开更多
矿用轴流式局部通风机在工作时产生强烈的噪声,严重危害工作人员的身心健康,降低风机噪声就成为亟待解决的问题。以一台FBS No 8.0型矿用两级轴流局部通风机为研究对象,采用大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)与基于Lighthill声类比的...矿用轴流式局部通风机在工作时产生强烈的噪声,严重危害工作人员的身心健康,降低风机噪声就成为亟待解决的问题。以一台FBS No 8.0型矿用两级轴流局部通风机为研究对象,采用大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)与基于Lighthill声类比的FW-H(Ffowcs Williams-Hawkings)模型相结合的方法,针对前级动叶5种周向非均匀分布方案,分别模拟得到风机的声功率级分布和不同区域气动噪声的时频特性,并与前级动叶周向均匀分布方案进行比较。结果表明:前级动叶的周向非均匀分布,打破其尾迹气流对下游导叶的周期性冲击,削弱前级动叶与中导叶之间的周期性干涉噪声,降低叶顶附近、叶片尾缘处和叶根处的声功率级;与前级动叶周向均匀分布的原风机叶顶区域压力脉动的时域特征相比前级动叶周向非均匀分布仅使其相位发生改变,幅值并无明显变化;考察的5种动叶周向非均匀分布方案,均能使风机在通过频率处发生调制现象,即将基频和谐频处所对应的离散噪声峰值均匀地分布于两侧,从而显著降低风机在通过频率处的离散噪声。展开更多
为探究蜗舌与叶轮间隙t、蜗舌圆角r等结构尺寸对离心风机性能和运行噪声的影响,以某一叶轮出口直径D_(2)=630 mm的后向离心风机为研究对象,通过实验验证了数值模拟的可行性、正确性,通过实验分析发现,对于t/D_(2)在0.016~0.05,以及r/D_...为探究蜗舌与叶轮间隙t、蜗舌圆角r等结构尺寸对离心风机性能和运行噪声的影响,以某一叶轮出口直径D_(2)=630 mm的后向离心风机为研究对象,通过实验验证了数值模拟的可行性、正确性,通过实验分析发现,对于t/D_(2)在0.016~0.05,以及r/D_(2)在0.008~0.04的区间内的25种组合,风机效率变化均在2%以内,r/D_(2)=0.024比r/D_(2)=0.008时的噪声低1.1 d B,t/D_(2)=0.042比t/D_(2)=0.016时的噪声低3.7 d B。可以发现在实验取值变化范围内风机性能并不发生大的变化,而噪声受到的影响显著。分析发现,在t/D_(2)=0.016时风机噪声大幅提升,在其余参数范围内风机噪声随着蜗舌圆角和间隙的增大而降低,此可为风机降噪优化提供指导。展开更多
文摘针对无叶风扇气动噪声过大的问题,开展基于CST(Class Function/Shape Function Transformation,CST)参数化方法的柯恩达面气动噪声敏感性分析。首先,以NACA0012翼型及样条曲线构造柯恩达面,建立无叶风扇的风圈截面及三维模型。然后,通过数值模拟分析柯恩达面处的流动情况及气动噪声,并通过试验验证数值计算的准确性。最后,建立柯恩达面参数化模型,并以气动噪声为目标响应,采用Sobol法与Kriging代理模型相结合的方法,计算参数化模型中Bernstein多项式系数的一阶灵敏度系数和总灵敏度系数,找出对气动噪声影响较大的参数。结果表明,影响柯恩达面处气动噪声的主要因素依次为风圈截面的厚度、前缘半径、后缘厚度。
文摘为探究蜗舌与叶轮间隙t、蜗舌圆角r等结构尺寸对离心风机性能和运行噪声的影响,以某一叶轮出口直径D_(2)=630 mm的后向离心风机为研究对象,通过实验验证了数值模拟的可行性、正确性,通过实验分析发现,对于t/D_(2)在0.016~0.05,以及r/D_(2)在0.008~0.04的区间内的25种组合,风机效率变化均在2%以内,r/D_(2)=0.024比r/D_(2)=0.008时的噪声低1.1 d B,t/D_(2)=0.042比t/D_(2)=0.016时的噪声低3.7 d B。可以发现在实验取值变化范围内风机性能并不发生大的变化,而噪声受到的影响显著。分析发现,在t/D_(2)=0.016时风机噪声大幅提升,在其余参数范围内风机噪声随着蜗舌圆角和间隙的增大而降低,此可为风机降噪优化提供指导。
