基于流聲耦合的軸流風機氣動噪聲數(shù)值模擬
發(fā)布時間:2023-04-17 03:41
軸流風機因其具有性能優(yōu)、耗電少等諸多優(yōu)點而被廣泛應用于發(fā)熱量較大的現(xiàn)代化設備中進行散熱,但同時它在工作時所產(chǎn)生的噪聲也會嚴重危害人體健康,所以軸流風機的噪聲問題已被越來越多的人所重視。本文針對電子設備用小型軸流風機,通過數(shù)值模擬與實驗驗證的方法對軸流風機內部及其周圍的流場和聲場進行分析,并且以噪聲為主要研究方向對風機單體和電磁爐整機氣動噪聲的影響因素分別進行研究,具體研究內容如下:(1)軸流風機數(shù)值模擬方法的確定。采用計算流體力學和氣動聲學中的聲類比的方法對軸流風機的流場和聲場性能進行仿真計算,確定了風機的三維建模及模型簡化方法、網(wǎng)格劃分及流聲求解設置方法,通過風洞實驗和噪聲測試確定了仿真的正確性。并且以渦聲理論為基本依據(jù),分析了風機流場中各參數(shù)的分布情況和聲場中頻譜等問題,建立了流與聲的關系。(2)單體軸流風機工作狀態(tài)的研究。以原型單體風機為研究對象,改變軸流風機的轉速和背壓對其進行數(shù)值模擬。并通過對不同轉速不同背壓下風機流量、效率和噪聲變化規(guī)律的研究,找到軸流風機合理的工作狀態(tài),確定了所研究的風機在工作轉速4000rpm下最適合的工作背壓在4080Pa范圍之間...
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 軸流風機基本理論
1.2.1 軸流風機基本結構及工作原理
1.2.2 軸流風機氣動噪聲生成機理
1.3 國內外研究現(xiàn)狀
1.3.1 軸流風機內部流動研究現(xiàn)狀
1.3.2 軸流風機氣動噪聲研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要研究內容
第二章 軸流風機氣動噪聲數(shù)值模擬與驗證
2.1 軸流風機流場數(shù)值模擬理論基礎
2.2 軸流風機氣動聲學數(shù)值模擬理論基礎
2.3 軸流風機數(shù)值仿真及實驗驗證
2.3.1 建立軸流風機仿真計算模型
2.3.2 軸流風機數(shù)值模擬方法
2.3.3 流場數(shù)值仿真結果分析
2.3.4 聲場數(shù)值仿真結果分析及實驗驗證
2.4 不同轉速下軸流風機的氣動性能研究
2.4.1 不同轉速下流場仿真與分析
2.4.2 不同轉速下聲場仿真與分析
2.5 不同背壓下軸流風機的氣動性能研究
2.5.1 不同背壓下流場仿真與分析
2.5.2 不同背壓下聲場仿真與分析
2.6 本章小結
第三章 軸流風機單體氣動噪聲影響因素研究
3.1 軸流風機氣動噪聲影響因素概述
3.2 葉片安裝角對風機的影響研究
3.2.1 葉片安裝角基本理論
3.2.2 不同安裝角流場仿真與分析
3.2.3 不同安裝角聲場仿真與分析
3.3 葉片彎角對風機的影響研究
3.3.1 葉片彎角基本理論
3.3.2 不同彎角流場仿真與分析
3.3.3 不同彎角聲場仿真與分析
3.4 葉片掠角對風機的影響研究
3.4.1 葉片掠角基本理論
3.4.2 不同掠角流場仿真與分析
3.4.3 不同掠角聲場仿真與分析
3.5 葉片厚度對風機的影響研究
3.5.1 葉片厚度基本理論
3.5.2 不同葉片厚度流場仿真與分析
3.5.3 不同葉片厚度聲場仿真與分析
3.6 本章小結
第四章 電磁爐氣動噪聲數(shù)值模擬及影響因素研究
4.1 電磁爐內流場及氣動噪聲數(shù)值模擬
4.1.1 電磁爐仿真模型建立與仿真方法確定
4.1.2 電磁爐流場仿真結果分析
4.1.3 電磁爐聲場仿真結果分析
4.2 散熱孔數(shù)量對電磁爐氣動噪聲的影響研究
4.2.1 幾何模型的建立
4.2.2 不同散熱孔數(shù)量流場仿真與分析
4.2.3 不同散熱孔數(shù)量聲場仿真與分析
4.3 風機位置對電磁爐氣動噪聲的影響研究
4.3.1 幾何模型的建立
4.3.2 不同風機位置流場仿真與分析
4.3.3 不同風機位置聲場仿真與分析
4.4 本章小結
第五章 總結與展望
5.1 全文總結
5.2 工作展望
致謝
參考文獻
本文編號:3792493
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 軸流風機基本理論
1.2.1 軸流風機基本結構及工作原理
1.2.2 軸流風機氣動噪聲生成機理
1.3 國內外研究現(xiàn)狀
1.3.1 軸流風機內部流動研究現(xiàn)狀
1.3.2 軸流風機氣動噪聲研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要研究內容
第二章 軸流風機氣動噪聲數(shù)值模擬與驗證
2.1 軸流風機流場數(shù)值模擬理論基礎
2.2 軸流風機氣動聲學數(shù)值模擬理論基礎
2.3 軸流風機數(shù)值仿真及實驗驗證
2.3.1 建立軸流風機仿真計算模型
2.3.2 軸流風機數(shù)值模擬方法
2.3.3 流場數(shù)值仿真結果分析
2.3.4 聲場數(shù)值仿真結果分析及實驗驗證
2.4 不同轉速下軸流風機的氣動性能研究
2.4.1 不同轉速下流場仿真與分析
2.4.2 不同轉速下聲場仿真與分析
2.5 不同背壓下軸流風機的氣動性能研究
2.5.1 不同背壓下流場仿真與分析
2.5.2 不同背壓下聲場仿真與分析
2.6 本章小結
第三章 軸流風機單體氣動噪聲影響因素研究
3.1 軸流風機氣動噪聲影響因素概述
3.2 葉片安裝角對風機的影響研究
3.2.1 葉片安裝角基本理論
3.2.2 不同安裝角流場仿真與分析
3.2.3 不同安裝角聲場仿真與分析
3.3 葉片彎角對風機的影響研究
3.3.1 葉片彎角基本理論
3.3.2 不同彎角流場仿真與分析
3.3.3 不同彎角聲場仿真與分析
3.4 葉片掠角對風機的影響研究
3.4.1 葉片掠角基本理論
3.4.2 不同掠角流場仿真與分析
3.4.3 不同掠角聲場仿真與分析
3.5 葉片厚度對風機的影響研究
3.5.1 葉片厚度基本理論
3.5.2 不同葉片厚度流場仿真與分析
3.5.3 不同葉片厚度聲場仿真與分析
3.6 本章小結
第四章 電磁爐氣動噪聲數(shù)值模擬及影響因素研究
4.1 電磁爐內流場及氣動噪聲數(shù)值模擬
4.1.1 電磁爐仿真模型建立與仿真方法確定
4.1.2 電磁爐流場仿真結果分析
4.1.3 電磁爐聲場仿真結果分析
4.2 散熱孔數(shù)量對電磁爐氣動噪聲的影響研究
4.2.1 幾何模型的建立
4.2.2 不同散熱孔數(shù)量流場仿真與分析
4.2.3 不同散熱孔數(shù)量聲場仿真與分析
4.3 風機位置對電磁爐氣動噪聲的影響研究
4.3.1 幾何模型的建立
4.3.2 不同風機位置流場仿真與分析
4.3.3 不同風機位置聲場仿真與分析
4.4 本章小結
第五章 總結與展望
5.1 全文總結
5.2 工作展望
致謝
參考文獻
本文編號:3792493
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