






将离心通风机模型导入ICEM 进行网格划分,网格划分过程中对离心风***键部位要进行加密处理,如叶轮、集流器、蜗舌、进气箱的转角处等。对风机的进口与出口适当延长,以保证计算的稳定性。考虑到离心风机结构的复杂且不规则性,本文采用非结构四面体网格进行划分,其中无进气箱的离心风机网格数量约370万,网格质量为0.3以上;带进气箱的离心风机网格数量为380万,网格质量为0.3以上。
离心通风机采用标准k-?模型,壁面函数为Scalable,数值计算方法为高阶求解格式,求解格式为一阶格式。由于通风机转速低,马赫数小,可认为气流为不可压缩定常流动。进口给定质量流量,出口给定静压,壁面条件为无滑移边界,转速为1 480r/min,并将流动区域分为静止域与旋转域,两者通过Interface连接,连接模型为普通连接,坐标变换为转子算法,网格连接方式为GGI。本文所研究的某离心风机叶轮有均布的16 个前向的大小叶片,其内部流场较为复杂,为了揭示离心通风机内的流场特性,对风机进行全三维数值模拟。先单独分析了进气箱内部流场特性,然后对进气箱与风机进行一体化分析,研究进气箱对离心风机性能的影响。
原离心通风机和A 型改进风机在点的噪声频谱图。根据风机参数,风机旋转噪声基频为760 Hz,由频谱图可看出在500 ~ 800
Hz 之间的低频噪声并没有降低,而1 250-2 000 Hz 之间吸声材料的降噪效果非常好,噪声下降明显。主要原因就是选用的吸声材料超细玻璃棉在高频率下,吸声系数较大,因此多孔吸声材料其吸声效果是高频优于低频的。消声蜗壳为B 组合形式时与原风机的出口A声级随流量变化的对比图。与原风机相比,在额定工况点A 声级降低约7 dB( A) ,在大流量工况,A 声级降低约5.0dB( A) ,在小流量工况下,A 声级降低约2.4 dB( A) 。
在125~ 500Hz 频段之间,风机A 声级有所增大,原因是后盖板加上消声材料后,叶轮轴向安装长度加长引起低频电机振动,噪声增加。在中高频段后盖板加消声材料的降噪效果很好,这种方式对于气动噪声及高频振动等起到很好的吸收作用,尤其是离心通风机包括电机的高频振动噪声过滤程度明显。消声蜗壳为C 组合形式时与原风机的出口A声级随流量变化的对比图。与原风机相比,在额定工况点总A 声级降低约7.2 dB( A) ,在大流量工况,A 声级降低约5.5 dB( A) ,在小流量工况,A 声级降低约3.5 dB( A) 。是消声蜗壳为D 组合形式时与原风机的出口A声级随流量变化的对比图。与原风机相比,在额定工况点,A 声级降低约5.14 dB( A) ,离心通风机在大流量工况,总A 声级降低约5.0 dB( A) ,在小流量工况,高压离心通风机,A 声级降低约2.0 dB( A) 。降噪效果稍微好于A 型改进风机,但不明显。可见前盖板加装消声材料降噪效果并不好,主要原因由于进口处有集流器,导致安装消声材料的面积相对于后盖板小很多,吸声效果不明显。
为研究后离心通风机叶轮的流场及噪声问题,采用三维建模软件UG对现有叶轮进行逆向建模,提取出叶轮的几何模型,运用Hypermesh对叶轮模型进行网格划分,然后采用Fluent软件模拟了叶轮三维粘性定常流动特性,分析了叶轮内部流动情况,在此基础上对叶轮模型进行噪声分析,得到流场模拟和噪声分析结果,枣庄离心通风机,为叶轮优化设计提供理论依据。
离心通风机作为干燥、通风类家电产品的重要组成部件,离心通风机厂家,其性能直接影响着家电产品质量的高低。随着现代生活对节能、环保等要求日益提高,开发、低噪风机成为必然趋势。离心式通风机的工作介质为气体,工作过程中会产生气动噪声、机械噪声和气固耦合噪声,柜式离心通风机,其中气动噪声是主要噪声,约占到总噪声的45%左右。风机气动噪声主要由离散噪声(旋转噪声)和湍流噪声组成。高速高压离心风机旋转噪声较高,低速低压风机以湍流噪声为主。且基频噪声和宽频噪声在风机中不同程度的存在。目前对离心式通风机降噪研究还处于试验为主的研究阶段,但试验研究成本较大、周期较长,这对离心通风机产品开发非常不利。此外,影响离心式通风机气动噪声的因素众多,设计所得结果的降噪机理难以被系统揭示。数值模拟方法能够提供风机的内部流场信息和噪声分布情况,有利于准确认识离心式通风机噪声产生机理和降噪原理,为进一步推广降噪设计的方法提供依据。所以,对离心式通风机数值模拟的研究是非常必要的。
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