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基于叶片外形优化的轴流风机降噪设计
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作者 宋妙妍 丁存伟 +1 位作者 陈宏清 陈宝 《声学技术》 北大核心 2026年第1期117-127,共11页
针对某型轴流风机气动噪声问题,采用分离涡和声类比相结合的方法,分析了轴流风机的气动与噪声特性。通过模拟分析产生噪声的位置明确降噪方向。在中国航空工业空气动力研究院半消声室进行了测试,以验证数值结果的可靠性。通过调整动叶... 针对某型轴流风机气动噪声问题,采用分离涡和声类比相结合的方法,分析了轴流风机的气动与噪声特性。通过模拟分析产生噪声的位置明确降噪方向。在中国航空工业空气动力研究院半消声室进行了测试,以验证数值结果的可靠性。通过调整动叶结构分布和静叶安装角进行风机噪声优化,评估了降噪设计后的效果。结果表明,叶顶泄流导致动叶叶顶1/3处出现较大范围的低压区,同时静叶叶片后缘流动分离较为严重,导致该型号风机除了在倍频处产生较大的纯音外,在5 000~8 000 Hz频段内仍有较高的宽频噪声。通过改变动叶外形、扭转静叶安装角,能够减小叶顶泄漏涡强度,降低泄漏涡与静叶之间相互作用,抑制叶频、二倍频及三倍频处的噪声,在指定监测点处降噪量可达2.2 dB(A)。 展开更多
关键词 分离涡方法 轴流风机 动叶 噪声特性 叶顶间隙
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复合仿生翼型对空调器用轴流风机气动性能和噪声的影响 被引量:1
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作者 李帅领 柴水华 +5 位作者 田晨晔 姜怡欣 陆琪 李跃飞 吴彦东 刘小民 《流体机械》 北大核心 2025年第6期21-30,共10页
为进一步提升空调器用轴流风机气动效率并有效降低其噪声,结合具有优异飞行特性的海鸥翼型和具有静音飞行特性的蝴蝶翅膀表面非光滑功能结构,对轴流风机叶片进行跨物种多元复合仿生设计。首先采用CFD方法对轴流风机内流特性及其气动性... 为进一步提升空调器用轴流风机气动效率并有效降低其噪声,结合具有优异飞行特性的海鸥翼型和具有静音飞行特性的蝴蝶翅膀表面非光滑功能结构,对轴流风机叶片进行跨物种多元复合仿生设计。首先采用CFD方法对轴流风机内流特性及其气动性能进行数值仿真,通过与试验测量结果进行比较,验证了数值模型有效性;随后采用大涡模拟(LES)和FW-H声类比方法对带有复合仿生叶片的轴流风机的噪声进行预测。结果表明,跨物种复合仿生叶片有效减小了风机叶顶间隙的流动分离损失,并降低了叶片表面的压力脉动;与原型风机相比,在相同工况(转速为730 r/min)条件下,带有跨物种复合仿生叶片的轴流风机的气动效率提升了9.07%,风机风量提升了126.4 m^(3)/h,功率下降了70.2 W,噪声降低了2.6 dB。研究可为轴流风机叶片设计及性能优化提供方案参考。 展开更多
关键词 轴流风机 海鸥翅膀翼型 蝴蝶翅膀尾缘 流动控制 仿生设计 气动性能 噪声
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基于多种组合降噪结构对轴流风机气动噪声的降噪机理研究
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作者 叶一辰 何源 +1 位作者 邵准远 王灿星 《流体机械》 北大核心 2025年第12期38-46,76,共10页
针对轴流风机因叶尖泄漏流导致的气动噪声问题,设计“仿生锯齿-吸力面叶顶小翼改型-多方案开槽”降噪结构,采用应力混合涡模拟(SBES)湍流模型与FW-H声类比方法耦合,分析各结构的降噪机理。结果表明:仿生波浪前缘锯齿与吸力面小翼改型组... 针对轴流风机因叶尖泄漏流导致的气动噪声问题,设计“仿生锯齿-吸力面叶顶小翼改型-多方案开槽”降噪结构,采用应力混合涡模拟(SBES)湍流模型与FW-H声类比方法耦合,分析各结构的降噪机理。结果表明:仿生波浪前缘锯齿与吸力面小翼改型组合可使总声压级降低4.5dB;在此基础上,结合叶顶纵向翼型肋板槽结构后,总声压级降低了7.9dB;叶顶前缘仿生锯齿-吸力面小翼改型通过扰动泄漏涡的周期性脱落,降低了离散噪声峰值,优化了叶顶流动均匀性,抑制了局部压力脉动的突变;叶顶前缘仿生锯齿-叶顶纵向翼型槽肋板-吸力面叶顶小翼组合结构则通过动态分割泄漏流路径,加速了涡能量耗散。试验中样机降噪效果显著,观察到的“低频噪声能量向高频转移”现象与数值模拟结果一致,验证了文中方法的可靠性。研究可为低噪声轴流风机叶顶优化设计提供参考。 展开更多
关键词 SBES湍流模型 叶顶间隙 吸力面叶顶小翼改型 仿生锯齿 气动噪声 涡破碎 降噪机理
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冷却用弯掠轴流风机的变型设计与数值分析 被引量:11
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作者 王军 于文文 +1 位作者 姚瑞锋 刘静 《流体机械》 CSCD 北大核心 2012年第2期20-23,9,共5页
采用Navier-Stokes方程和标准κ-ε湍流模型,对已有的某弯掠轴流风机进行数值模拟,并与实验结果进行对比,验证了数值方法的准确性。为满足给定的性能要求,以该风机弯掠叶片为基础,利用变型设计方法得到四种结构的叶轮并对其进行数值模... 采用Navier-Stokes方程和标准κ-ε湍流模型,对已有的某弯掠轴流风机进行数值模拟,并与实验结果进行对比,验证了数值方法的准确性。为满足给定的性能要求,以该风机弯掠叶片为基础,利用变型设计方法得到四种结构的叶轮并对其进行数值模拟和性能预测。比较分析Z=5时3种结构叶轮出口轴面全压分布云图及叶顶径向回转流面上流线分布图:叶顶前缘高压随叶片安装角的增加而增大;回转流面上流线分布均匀,叶顶吸力面前缘存在小的涡流区域,且随叶片安装角增加而增大。 展开更多
关键词 轴流风机 弯掠叶片 变型设计 内流分析
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前弯动叶片变工况性能的估计方法 被引量:5
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作者 刘富斌 钟芳源 杜朝辉 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期147-150,共4页
在低速轴流风机中 ,前弯动叶和常规径向直叶片比较 ,具有提高效率 4~ 5%,增加变工况范围 1 5~ 2 0 %的优良性能。本文在发展完善“双激盘”理论模型的基础上 ,采用平板圆弧叶型实验数据 ,加入了攻角损失的计算 ,并将其用于前弯动叶片... 在低速轴流风机中 ,前弯动叶和常规径向直叶片比较 ,具有提高效率 4~ 5%,增加变工况范围 1 5~ 2 0 %的优良性能。本文在发展完善“双激盘”理论模型的基础上 ,采用平板圆弧叶型实验数据 ,加入了攻角损失的计算 ,并将其用于前弯动叶片设计工况以及变工况的性能估计。在设计工况下和实验结果比较 ,沿叶高效率的最大误差为 1 .5%,沿叶高总压的最大误差为 1 .8%,两参数沿叶高的流量平均误差分别为 1 %和 1 .5%。在稳定工况范围内按流量平均计算的效率误差和总压误差均在 2 %以内。计算结果表明 ,该法可用于估计变工况下弯掠动叶片的性能 ,是一种简单、明了、适合工程需求的方法。 展开更多
关键词 前弯动叶片 变工况性能 工况设计 性能估计
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压气机叶片扭曲规律的多目标三维气动优化 被引量:3
6
作者 黄磊 楚武利 邓文剑 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2009年第9期73-76,88,共5页
为了提高轴流压气机的等熵效率和总压比,采用基于人工神经网络及遗传算法的叶轮机械叶片三维优化设计方法,开发了一种高性能的动叶片。优化目标是在流量不减小的情况下,尽可能的提高转子叶片的总压比和等熵效率。优化仿真结果显示,优化... 为了提高轴流压气机的等熵效率和总压比,采用基于人工神经网络及遗传算法的叶轮机械叶片三维优化设计方法,开发了一种高性能的动叶片。优化目标是在流量不减小的情况下,尽可能的提高转子叶片的总压比和等熵效率。优化仿真结果显示,优化后所获得的扭曲叶片可以有效地改善叶根处的流动分离,流动分离区明显后移,损失显著降低,在整个工作范围,等熵效率提高了1.27%-7.08%,流量和总压比也都得到了大幅度的提高。结果表明,对亚音叶片进行扭曲规律优化效果很明显,优化方法是获得高性能转子叶片的有效途径。 展开更多
关键词 扭叶片 优化设计 人工神经网络 遗传算法 数值仿真
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实验轴流透平级设计及流场分析 被引量:2
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作者 曾蕴涛 张冬阳 +1 位作者 刘建军 蒋洪德 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期173-176,共4页
本文介绍了在S_2通流设计基础上,采用商用软件BladeGen作几何初步造型,利用基本截面变截面宽度扭曲、动叶多截面三维整体造型等多种手段来设计单级实验透平的过程,并进行了透平级三维流场数值模拟与分析,取得了基本性能参数与S_2通流设... 本文介绍了在S_2通流设计基础上,采用商用软件BladeGen作几何初步造型,利用基本截面变截面宽度扭曲、动叶多截面三维整体造型等多种手段来设计单级实验透平的过程,并进行了透平级三维流场数值模拟与分析,取得了基本性能参数与S_2通流设计相一致的结果,为后续实验研究和数值模拟工作提供了可用的实验条件和可靠的设计数据. 展开更多
关键词 轴流透平 叶片造型 流场分析
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多级轴流压气机气动特性优化 被引量:3
8
作者 陈江 季路成 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期583-585,共3页
采用轴对称特性优化程序对四级轴流压气机进行气动特性优化,研究分析叶片几何参数变化对设计工况及(?)=1.0、0.9转速线上性能影响.指出在多级轴流压气机气动设计过程中,设计工况性能优化将对非设计工况性能产生关联,因而在追求设计... 采用轴对称特性优化程序对四级轴流压气机进行气动特性优化,研究分析叶片几何参数变化对设计工况及(?)=1.0、0.9转速线上性能影响.指出在多级轴流压气机气动设计过程中,设计工况性能优化将对非设计工况性能产生关联,因而在追求设计点性能同时必须兼顾各折合转速线上性能。实施非设计工况下设计参数优化有望带来多级轴流压气机性能整体提升。 展开更多
关键词 燃气轮机 叶轮机 轴流压气机 数值计算 特性优化
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MVR热泵节能技术的研究进展 被引量:14
9
作者 杨俊玲 杨鲁伟 张振涛 《风机技术》 2016年第4期84-88,共5页
机械蒸汽再压缩热泵技术(MVR)是蒸发领域已知的最先进高效环保的节能技术,在国外已广泛应用于溶液的蒸发工艺过程中。本文回顾了国内MVR系统的工艺流程,压缩机和换热器的研究进展,并着重介绍了中国科学院理化技术研究所在MVR系统研制上... 机械蒸汽再压缩热泵技术(MVR)是蒸发领域已知的最先进高效环保的节能技术,在国外已广泛应用于溶液的蒸发工艺过程中。本文回顾了国内MVR系统的工艺流程,压缩机和换热器的研究进展,并着重介绍了中国科学院理化技术研究所在MVR系统研制上所取得的进展。 展开更多
关键词 蒸发 MVR热泵 节能 系统
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动(静)叶可调轴流风机图形化监视系统的实现 被引量:6
10
作者 马良玉 安连锁 王松岭 《华北电力学院学报》 北大核心 1996年第1期29-33,共5页
详细阐述了动(静)叶可调轴流风机运行工况图形化监视系统的实现过程。确立了静态特性曲线数学模化的具体表达式。给出了一种根据现场有关实测参数,借助模型求取工作点流量和风机全压,以实现动态工作点监视的简便方法。
关键词 图形监视 鼓风机 轴流式鼓风机
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高强度、低尺度紊流进气条件下低速轴流风机的噪声研究 被引量:3
11
作者 王育生 钟芳源 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 1996年第3期73-81,共9页
详细描述紊流进气条件下低速轴流风机的气动噪声的试验和理论研究气动试验包括测量了三种不同紊流进气条件下风机进口的紊流强度、紊流尺度、风机叶片的尾迹宽度以及平均速度、压力等参数声学试验包括测量了风机排气端的总声级和1... 详细描述紊流进气条件下低速轴流风机的气动噪声的试验和理论研究气动试验包括测量了三种不同紊流进气条件下风机进口的紊流强度、紊流尺度、风机叶片的尾迹宽度以及平均速度、压力等参数声学试验包括测量了风机排气端的总声级和1/3倍频程频谱理论上首次把尾涡脱落和进气紊流结合起来完整地研究了风机的宽频噪声,给出了轴流风机宽频源的声压谱密度函数的表达式,在计算叶片脉动力时,首次采用可分离的波数函数模型,使得计算过程大为简化理论和试验都表明,尾涡脱落和进气紊流同是风机的主要声源,相对而言,紊流进气对噪声的影响要大于尾涡脱落。 展开更多
关键词 轴流风机 噪声 进气紊流 尾涡脱落 紊流强度
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轴向间距对轴流风机失速流场特征影响 被引量:1
12
作者 张磊 袁威 王松岭 《热力发电》 CAS 北大核心 2016年第10期35-39,共5页
轴向间距作为轴流风机重要的结构参数,研究其对旋转失速的影响机制具有重要意义。本文采用Realizable k-ε湍流模型,利用Fluent软件对不同轴向间距下风机旋转失速非定常演化过程进行数值模拟。结果表明:在近失速工况下叶片压力面前缘和... 轴向间距作为轴流风机重要的结构参数,研究其对旋转失速的影响机制具有重要意义。本文采用Realizable k-ε湍流模型,利用Fluent软件对不同轴向间距下风机旋转失速非定常演化过程进行数值模拟。结果表明:在近失速工况下叶片压力面前缘和后缘静压系数沿气流方向迅速减小;叶顶区域先于其他叶高区域出现失速先兆,失速先兆占据的流道随轴向间距的增大而增多;风机进入旋转失速后,大轴向间距下高湍动能区域的面积增大、数目增多;第二级动叶内相对应位置处,压力随轴向间距的增大而减小。 展开更多
关键词 轴流风机 叶片 旋转失速 轴向间距 流场 湍流模型
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基于MATLAB的Wilson方法的叶片优化设计 被引量:4
13
作者 代元军 陆亦工 +1 位作者 孙玉新 石宁 《机械制造》 2011年第7期12-15,共4页
采用MATLAB语言作为计算机程序设计语言,综合Wilson方法考虑叶片梢部升阻比对叶片最佳性能的影响,并考虑风轮在非设计状态下的性能编制计算机优化程序。目的是在设计工况下,通过优化设计叶片,使风轮具有最大的风能利用系数,提高风力机... 采用MATLAB语言作为计算机程序设计语言,综合Wilson方法考虑叶片梢部升阻比对叶片最佳性能的影响,并考虑风轮在非设计状态下的性能编制计算机优化程序。目的是在设计工况下,通过优化设计叶片,使风轮具有最大的风能利用系数,提高风力机的风能利用率。 展开更多
关键词 Wilson方法 风能利用系数 优化设计
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进气畸变条件下低速轴流风机噪声的试验研究 被引量:1
14
作者 王育生 宋德跃 钟芳源 《流体机械》 CSCD 北大核心 1996年第3期3-6,共4页
根据噪声测量试验结果,分析了径向进气畸变和周向进气畸变对轴流冷却风扇气动噪声的影响。
关键词 轴流风机 噪声 试验 鼓风机
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矩形风阀在风机性能测试中的应用及与锥形节流器对比试验研究 被引量:2
15
作者 朱建国 殷忠民 +2 位作者 余洁 季国强 沈磊 《风机技术》 北大核心 2004年第6期15-17,共3页
通过对比试验 ,详细论述了在试验管道出口 。
关键词 节流器 风阀 风机性能 锥形 管道 对比试验 流量 优越性
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一种高效节能轴流风机的试验及计算(Ⅰ)─—稳定工况性能 被引量:1
16
作者 蔡娜 李地 《现代电力》 1997年第1期13-19,共7页
试验利用两组轴流试验风机,一组为常规动叶的轴流风机,另一组为弯掠动叶的轴流风机,保持它们具有(除弦长外)相同的几何参数和相同的转速(弯掠动叶弦长增加量为20%左右)。实验结果表明:具有弯掠动叶的轴流风机不仅提高了效率(... 试验利用两组轴流试验风机,一组为常规动叶的轴流风机,另一组为弯掠动叶的轴流风机,保持它们具有(除弦长外)相同的几何参数和相同的转速(弯掠动叶弦长增加量为20%左右)。实验结果表明:具有弯掠动叶的轴流风机不仅提高了效率(3%~4%左右),降低了气动噪声(2~4dB),而且还大幅度地扩大稳定工作范围(20%左右)。同时对上述两组轴流风机的气动和声学性能进行计算分析。所研究的这种高效节能的弯掠动叶轴流风机为进一步在电力系统中应用提供了理论和试验基础。 展开更多
关键词 气动性能 试验 轴流风机 节能 鼓风机
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新型地铁风机动叶安装角度的变化对风机性能的影响 被引量:3
17
作者 赵燕杰 韩强 李景银 《风机技术》 2011年第5期11-14,共4页
对带有前后对称导叶的新型可逆轴流风机的内部流场进行了数值模拟,设计了4种可逆轴流风机并进行了新型可逆轴流风机的性能预测和流场分析,得出了动叶安装角的变化对可逆轴流风机性能的影响,随着叶片安装角度的增加,风机的最高效率增大,... 对带有前后对称导叶的新型可逆轴流风机的内部流场进行了数值模拟,设计了4种可逆轴流风机并进行了新型可逆轴流风机的性能预测和流场分析,得出了动叶安装角的变化对可逆轴流风机性能的影响,随着叶片安装角度的增加,风机的最高效率增大,最高效率点对应的流量也相应增大,同时风机在较大的工况范围内均能保持较高的效率和压升。 展开更多
关键词 可逆轴流风机 数值模拟 动叶安装角
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摆线S型可反向轴流风机翼型的研究 被引量:6
18
作者 魏百锁 赵晓虹 《流体工程》 CSCD 北大核心 1993年第1期9-12,共4页
提出了一种“摆线S型可反向轴流风机翼型”,介绍了该翼型的成型方法、弯度的选择范围及工作冲角范围,并将四种不同弯度的翼型吹风试验结果与双圆弧S型翼型和双头双机翼S型翼型作了比较,表明弯度(?)=3.96%的BX-S 396翼型的正、反向综合... 提出了一种“摆线S型可反向轴流风机翼型”,介绍了该翼型的成型方法、弯度的选择范围及工作冲角范围,并将四种不同弯度的翼型吹风试验结果与双圆弧S型翼型和双头双机翼S型翼型作了比较,表明弯度(?)=3.96%的BX-S 396翼型的正、反向综合气动性能最佳。 展开更多
关键词 摆线S型 翼型 性能 轴流式鼓风机
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叶片分离器改善对旋式轴流通风机小流量特性研究 被引量:1
19
作者 李嘉薇 郭楚文 《煤矿机械》 北大核心 2006年第9期42-44,共3页
通过对对旋式轴流通风机小流量特性的分析,并利用实验验证分离器能够控制和改善对旋风机小流量内部流动特性,从而获得叶片分离器设计和使用的一些关键技术。
关键词 对旋式轴流通风机 叶片分离器 流量
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组合总压管在风机性能测试中的应用 被引量:1
20
作者 朱建国 殷忠民 唐俊锐 《风机技术》 2005年第1期7-9,共3页
在用出口侧管道进行风机性能试验时 ,常采用皮托管测流量。本文根据总压管和均速管原理设计了一种新型流量测量装置 。
关键词 风机性能 流量测量装置 皮托管 总压 使用
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