【摘要】： 近年來,隨著電子產(chǎn)品的不斷小型化和高性能化,小型換熱風(fēng)扇的性能便成為影響電子產(chǎn)品性能和壽命的決定因素。因此,正確計(jì)算和測試換熱風(fēng)扇內(nèi)部流動特性和性能及噪聲、找出影響風(fēng)扇性能的主要因素,將為小型軸流風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)。本文通過三維軟件改變小型風(fēng)扇的安裝角、葉頂間隙、葉片數(shù)而得到不同的模型,利用CFD方法對不同模型進(jìn)行三維數(shù)值模擬,得到不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下小型風(fēng)扇的靜態(tài)特性及內(nèi)部流體的速度矢量及壓力、渦強(qiáng)分布,為提高風(fēng)扇性能作了一定的探索性研究。初步明確了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對風(fēng)扇內(nèi)部流動和靜態(tài)特性的影響。 1、在原有葉輪幾何外形基礎(chǔ)上進(jìn)行修改,對三種不同安裝角的流場進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,詳細(xì)分析了安裝角改變時(shí)流量變化的特性曲線。此外還分析了壓力面進(jìn)口和吸力面速度變化及不同葉頂間隙位置回轉(zhuǎn)面速度、渦強(qiáng)的變化。 2、通過不同葉頂間隙進(jìn)行數(shù)值模擬,分析了不同葉頂間隙時(shí)流量變化曲線。同時(shí)分析了同一個(gè)模型中,輪轂面到機(jī)閘內(nèi)表面之間不同回轉(zhuǎn)面渦強(qiáng)的變化趨勢及不同葉頂間隙時(shí),相同徑向方向半徑回轉(zhuǎn)面上的渦強(qiáng)變化,即隨著葉頂間隙的增加而減弱,且渦核逐漸沿吸力面弧線向下游移動。 3、對不同葉片數(shù)目模型進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,分析了葉片數(shù)目變化時(shí)流量變化的特性曲線及壓力面、吸力面及葉頂?shù)撵o壓分布,此外還分析了葉片數(shù)不同時(shí)子午面的速度分布。 小型風(fēng)扇的內(nèi)部流場和性能的研究是和流體力學(xué)、流體機(jī)械、材料學(xué)等有關(guān)的非常復(fù)雜的理論問題,本文的研究成果主要應(yīng)用于小型風(fēng)扇的內(nèi)部流場及靜特性分析,可為改善小型風(fēng)扇的性能提供一定的理論依據(jù)。
【圖文】：

加上一個(gè)反轉(zhuǎn)的葉片模型(如圖1.1)進(jìn)行數(shù)值模擬，分析了加上反轉(zhuǎn)葉片后對小型軸流風(fēng)扇的性能、內(nèi)部流動、壓力分布等的影響。圖 1.1 小型軸流風(fēng)扇模型及加反轉(zhuǎn)葉片模型在實(shí)驗(yàn)研究方面，英國學(xué)者 Grimes R[66]，Davies M R D(1999)通過 PIV 試驗(yàn)測量得到了小型軸流冷卻風(fēng)扇的氣動特性。美國華盛頓大學(xué)的 Quin D[67]，Grimes R，Walsh E，Davies M(2003)通過試驗(yàn)的方法研究了雷諾數(shù)對于小型軸流風(fēng)扇性能的影響，試驗(yàn)證明雷諾效應(yīng)對小型軸流風(fēng)扇的影響并不大，另外還提出一種新的適合與任何尺寸軸流風(fēng)扇三維線性擴(kuò)展方法。GRIMES R[68]

第 二 章 數(shù)值求解及模型構(gòu)建采用 FLUENT 軟件進(jìn)行數(shù)值模擬，，F(xiàn)LUENT 是目前國際上比較流行的用來模擬從不可壓縮到高度可壓縮范圍內(nèi)的復(fù)雜流動。由于采用了多種格加速收斂技術(shù)，因而 FLUENT 能達(dá)到較佳的收斂速度和求解精度。靈和基于解的自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)及成熟的物理模型，以及較強(qiáng)的前后處理T 在轉(zhuǎn)折與湍流、傳熱與相變、旋轉(zhuǎn)機(jī)械、航空航天、渦輪機(jī)設(shè)計(jì)等方面ENT 是集流場計(jì)算和前、后處理為一體的三維粘性流場計(jì)算軟件，它主分：FLUENT 求解器、GAMBIT 與 TGRID，其中 FLUENT 求解器是計(jì)算在此完成；GAMBIT 是網(wǎng)格生成軟件；而 TGRID 則用于從表面網(wǎng)軟件。其工作原理如圖 2.1。
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TH43

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 錢紅玉;小型軸流風(fēng)扇性能和噪聲影響因素研究[D];浙江理工大學(xué);2012年

2 丁鵬宇;重型卡車?yán)鋮s風(fēng)扇參數(shù)對機(jī)艙流場特性的影響研究[D];吉林大學(xué);2013年

本文編號：2674661