窗式空調(diào)因其制造用材少,成本低,安裝簡單,體積小,拆卸方便在中東和歐美地區(qū)具有很大的市場。但由于窗式空調(diào)的制冷系統(tǒng)都集中在一個機(jī)箱里面,因而噪音很大。軸流風(fēng)扇是窗式空調(diào)室外部分的主要通風(fēng)散熱元件,其通風(fēng)量會直接影響窗式空調(diào)能否正常工作,而噪聲會影響人們正常的工作和休息。設(shè)計低噪聲的軸流風(fēng)扇成為提高窗式空調(diào)市場競爭力的關(guān)鍵問題。深入研究軸流風(fēng)機(jī)的內(nèi)部流場和噪聲機(jī)理對于提高軸流風(fēng)機(jī)的氣動性能,設(shè)計噪聲低的軸流風(fēng)扇具有非常重要的指導(dǎo)意義。本課題的研究對象為窗式空調(diào)器室外側(cè)用帶打水圈的半開式軸流風(fēng)扇。軸流風(fēng)扇的葉片外徑為300mm,輪轂比為0.2,輪轂高度為40mm,葉輪高度為77mm,葉片數(shù)為4。與扇葉頂部相連接的部分為打水圈,在打水圈內(nèi)側(cè)面均勻的分布著4個凸起。研究了葉片尾緣不同凹陷形狀和尺寸對軸流風(fēng)扇氣動聲學(xué)性能的影響。首先,采用三維Navier-Stokes方程和standard6)-兩方程湍流模型對基于多部件耦合的窗式空調(diào)室外側(cè)帶打水圈的軸流風(fēng)扇的內(nèi)部流場進(jìn)行三維穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬。建立了可用于氣動噪聲預(yù)測的CFD計算模型。分析了熱交換器簡化為多孔介質(zhì)的方法,對不同轉(zhuǎn)速下出口流量和葉尖渦的... 

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 軸流風(fēng)機(jī)內(nèi)流旋渦研究
        1.2.2 空調(diào)的噪聲源特點(diǎn)
        1.2.3 計算氣動聲學(xué)
        1.2.4 軸流風(fēng)機(jī)氣動聲學(xué)研究現(xiàn)狀
    1.3 本課題的主要研究內(nèi)容
2 窗式空調(diào)器室外側(cè)用軸流風(fēng)扇流場研究
    2.1 計算模型與計算方法
        2.1.1 計算模型
        2.1.2 網(wǎng)格劃分
        2.1.3 數(shù)值計算方法
        2.1.4 控制方程
        2.1.5 換熱器的處理方法
        2.1.6 邊界條件
    2.2 室外機(jī)流場及葉尖渦流動特性分析
        2.2.1 室外機(jī)流場分析
        2.2.2 葉尖渦流動特性分析
    2.3 本章小結(jié)
3 窗式空調(diào)器室外側(cè)用軸流風(fēng)扇氣動噪聲預(yù)測研究
    3.1 噪聲源的分類
    3.2 軸流風(fēng)扇氣動噪聲機(jī)理
    3.3 大渦模擬
    3.4 LES/FW-H求解方法和FFT變換
    3.5 計算模型網(wǎng)格劃分與計算方法
        3.5.1 計算模型
        3.5.2 網(wǎng)格劃分
        3.5.3 計算方法
        3.5.4 噪聲模擬計算流程
    3.6 模擬計算結(jié)果分析
        3.6.1 非定長計算結(jié)果分析
        3.6.2 軸流風(fēng)扇遠(yuǎn)場氣動噪聲預(yù)測
        3.6.3 優(yōu)化軸流風(fēng)扇性能分析一
        3.6.4 優(yōu)化軸流風(fēng)扇性能分析二
    3.7 本章小結(jié)
4 軸流風(fēng)機(jī)噪聲測量試驗研究
    4.1 實驗裝置
    4.2 實驗對象
    4.3 測量結(jié)果及遠(yuǎn)場噪聲分析
        4.3.1 風(fēng)機(jī)氣動噪聲性能結(jié)果分析
        4.3.2 聲壓指向性分析
        4.3.3 噪聲頻譜分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]弧形鋸齒進(jìn)口導(dǎo)流罩對軸流風(fēng)扇性能的影響[J]. 陸志偉,楊昆,王嘉冰.  工程熱物理學(xué)報. 2016(02)
[2]空調(diào)室外機(jī)氣動與聲學(xué)特性的數(shù)值分析[J]. 楊啟容,秦靜靜,王衛(wèi)東.  熱科學(xué)與技術(shù). 2013(03)
[3]Bezier函數(shù)型彎葉片的軸流風(fēng)扇氣動性能研究[J]. 周水清,王軍,王興雙.  華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(03)
[4]齒形尾緣小型軸流風(fēng)扇的氣動性能研究[J]. 錢紅玉,金英子,趙屹,張立,李博.  浙江理工大學(xué)學(xué)報. 2012(03)
[5]利用雕鸮羽毛的消音特性降低小型軸流風(fēng)機(jī)的氣動噪聲[J]. 陳坤,劉慶平,廖庚華,楊瑩,任露泉,韓志武.  吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2012(01)
[6]葉片鋸齒尾緣對降低空調(diào)室外機(jī)氣動噪聲影響的試驗研究[J]. 宮武旗,王芳,田鎮(zhèn)龍,韓禮斌,付裕.  工程熱物理學(xué)報. 2011(10)
[7]窗式空調(diào)系統(tǒng)噪聲有源控制分析[J]. 唐禎祥.  制冷空調(diào)與電力機(jī)械. 2008(04)
[8]空調(diào)器室外機(jī)上下并聯(lián)軸流風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的氣動及聲學(xué)特性[J]. 歐陽華,田杰,吳亞東,鄭志明,鹽地純夫.  機(jī)械工程學(xué)報. 2007(10)
[9]開式軸流風(fēng)扇氣動噪聲預(yù)測[J]. 王嘉冰,劉敏,吳克啟.  工程熱物理學(xué)報. 2007(05)
[10]齒形尾緣軸流葉輪內(nèi)流數(shù)值分析與實驗研究[J]. 游斌,程志明,馬列,張敏,吳克啟.  工程熱物理學(xué)報. 2007(04)



本文編號：3704808