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空调用贯流风机的设计和优化

作　者: 邱鑫
导　师: 王军
学　校: 华中科技大学
专　业: 流体机械及工程
关键词: 贯流风机气动噪声数值模拟叶片数叶片厚度叶片型线
分类号: TH43
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 43次
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内容摘要

随着人们生活水平的日益提高,人们对家电产品提出了更高的要求,这也在对家用分体式空调室内机的要求上得到体现:人们希望家用空调室内机的噪声,流量等性能指标上变得更好。贯流风机的结构简单,体积小,吹出的风平直均匀,动压系数高,作用距离长.其内部特有的偏心涡结构使风机设计领域的相似理论不在适用,这导致了人们在设计贯流风机时主要通过试验来进行,成本较高。本文设计了一台贯流风机,运用CFD软件FLUENT对贯流风机的内流场进行数值模拟,并用FW-H方程对其中的气动噪声进行预测,这种方法已被证实是比较可靠的。本文运用上述方法研究了贯流风机内部一些特征参数对其性能的影响,以噪声和流量作为评判标准,比较经济的发现了这些参数对贯流风机的影响。具体的工作包括以下几个方面:首先,本文根据相关的设计方法和经验数据设计了一个新款贯流风机,并运用CFD分析软件对其内部流场进行了模拟,模拟结果显示在叶轮出口靠近蜗舌处存在一个可控制整个流场运动的偏心涡,另外本文还绘制了其性能曲线,并对计算结果进行分析。其次,根据已有的贯流风机结构图,分别改变叶片厚度,叶轮型线,叶片数目等方法对贯流风机进行优化,通过FLUENT模拟对比在同一转速和同一静压条件下的贯流风机性能数据,找出了改变这些参数对贯流风机影响的规律,这些规律对贯流风机的优化具有一定的参考价值。本文发现叶片数目的增加,可以增大贯流风机叶轮的输出风量,它对贯流风机内部噪声的影响不大,对于一个确定的贯流风机,它有一个最佳的叶片数;在本文所讨论的范围内,为得到更大的风量和更小的噪声,叶片厚度应当是越大越好;双圆弧叶轮可以增大风量,调制噪声,但需要经过合理的设计才能得到理想的效果。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
1 绪论  9-17
  1.1 引言  9-10
  1.2 国内外流场研究现状  10-13
  1.3 国内外气动噪声的研究现状  13-16
  1.4 本论文的主要工作  16-17
2 贯流风机设计和数值模拟  17-25
  2.1 贯流风机设计  17-20
  2.2 贯流风机数值模拟  20-24
  2.3 小结  24-25
3 不同叶片厚度对贯流风机内流及气动噪声的影响  25-39
  3.1 贯流风机噪声理论  25-26
  3.2 贯流风机噪声计算方法  26-30
  3.3 计算结果与讨论  30-37
  3.4 小结  37-39
4 不同叶片数目对贯流风机内流及气动噪声的影响  39-47
  4.1 计算模型及方法  39-40
  4.2 内流结果分析  40-42
  4.3 气动噪声分析  42-46
  4.4 小结  46-47
5 不同叶片型线对贯流风机内流及气动噪声的影响  47-56
  5.1 计算模型及方法  47-49
  5.2 内流结果分析  49-51
  5.3 气动噪声结果分析  51-55
  5.4 小结  55-56
6 本文总结和展望  56-58
  6.1 工作总结  56-57
  6.2 工作展望  57-58
致谢  58-59
参考文献  59-63
附录作者硕士期间所发表的论文  63

空调用贯流风机的设计和优化

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