本文關(guān)鍵詞： 柜式空調(diào)器 多翼離心風(fēng)機(jī) 擴(kuò)壓口 集流器 鋸齒葉片　出處：《華中科技大學(xué)》2012年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：高能效、低噪音、超環(huán)保一直是空調(diào)行業(yè)追求的目標(biāo)，增加循環(huán)風(fēng)量和降低噪音是柜機(jī)空調(diào)器優(yōu)化研究的重點(diǎn)。傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)主要依靠實(shí)驗(yàn)手段來(lái)進(jìn)行，存在設(shè)計(jì)成本相對(duì)較高，開(kāi)發(fā)周期較長(zhǎng)等不足。本文采用數(shù)值模擬的方法對(duì)空調(diào)柜機(jī)室內(nèi)機(jī)風(fēng)道系統(tǒng)的三維流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，在詳細(xì)分析原機(jī)風(fēng)道的壓力場(chǎng)、速度場(chǎng)、跡線云圖等基礎(chǔ)上，對(duì)原風(fēng)道的型線、多翼離心風(fēng)機(jī)的集流器結(jié)構(gòu)、多翼離心風(fēng)機(jī)葉片的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，其目的在于提高空調(diào)器柜機(jī)的循環(huán)風(fēng)量、降低空調(diào)器室內(nèi)機(jī)的噪音水平。 對(duì)原機(jī)風(fēng)道型線的改進(jìn)主要是：改進(jìn)原機(jī)多翼離心風(fēng)機(jī)擴(kuò)壓口的型線，優(yōu)化了流出風(fēng)機(jī)擴(kuò)壓口的流場(chǎng)的均勻性；對(duì)原風(fēng)道的擴(kuò)壓口型線進(jìn)行了修改，左側(cè)寬度增加47mm，左側(cè)角度逆時(shí)針增大6度，右側(cè)角度逆時(shí)針增大7度。優(yōu)化方案在蝸殼出口處的風(fēng)速均勻性得到大大的改善。制作了風(fēng)道加工手板，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)注，對(duì)手板風(fēng)道進(jìn)行了大量的風(fēng)量、噪聲的實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：室內(nèi)機(jī)循環(huán)風(fēng)量高風(fēng)由1132m~3/h增加到1189m~3/h,增幅為5.1%，噪音值下降0.6dB。 對(duì)多翼離心風(fēng)機(jī)集流器結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，主要對(duì)多翼離心風(fēng)機(jī)的集流器的結(jié)構(gòu)做了對(duì)比研究，三種集流器結(jié)構(gòu)如下：第一種為原機(jī)型自帶的收斂型集流器；第二種為軸向高度矮于原機(jī)型的收斂型集流器；第三種為進(jìn)口傾斜角度相比原機(jī)型減小的新型線收斂型集流器。數(shù)值模擬結(jié)果顯示相比于第一種后兩種集流器都可以提高葉輪對(duì)氣流的利用率，蝸殼出口側(cè)的集流器背部的漩渦減小，，風(fēng)量分別增加4.7%和3.6%；對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示風(fēng)量分別增加3.8%和2.2%，噪音值不變，兩種集流器結(jié)構(gòu)方案對(duì)整機(jī)循環(huán)風(fēng)量都有所提高。 對(duì)多翼離心風(fēng)機(jī)葉片結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)：將原來(lái)的平直葉片改為鋸齒形葉片，可以有效的將氣流流經(jīng)葉片后產(chǎn)生的漩渦打碎。采用Lighthill聲類比法FW-H方程對(duì)新型風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)噪聲進(jìn)行預(yù)測(cè)，得出新型風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與原始風(fēng)機(jī)基本一致，而噪聲品質(zhì)得到較大的改善，模擬結(jié)果顯示：噪聲降低16.3%，效果較明顯。
[Abstract]:High energy efficiency, low noise, super environmental protection has been the goal of air conditioning industry. Increasing circulating air volume and reducing noise are the key points in the optimization research of cabinet air conditioner. The traditional design of fan products mainly depends on experimental means, and the design cost is relatively high. In this paper, the numerical simulation method is used to calculate the three-dimensional flow field of the indoor air duct system of the air conditioner cabinet, and the pressure field and velocity field of the original air duct are analyzed in detail. On the basis of trace cloud diagram, the flow collector structure of the original air duct, multi-wing centrifugal fan and the blade structure of the multi-wing centrifugal fan are optimized. The purpose is to increase the circulating air volume of the air conditioner cabinet machine. Reduce the noise level of the indoor unit of the air conditioner. The main improvements are as follows: improving the profile of the expansion port of the original multi-wing centrifugal fan and optimizing the uniformity of the flow field of the outlet of the outlet fan; The expansion profile of the original duct was modified. The width of the left side was increased by 47 mm and the angle of the left side was increased by 6 degrees counterclockwise. The right side angle increases by 7 degrees counterclockwise. The wind velocity uniformity at the outlet of the volute is greatly improved. A large amount of air volume and noise were studied in the air duct of the opponent plate. The experimental results showed that the high air volume of the indoor unit was increased from 1132mt / 3 / h to 1189mt / 3 / h, with an increase of 5.1%. The noise value decreased by 0.6 dB. The optimal design of multi-wing centrifugal fan collector structure is compared and studied. Three kinds of collector structure are as follows: the first is the convergent flow collector with the original model; The second is a convergent type of flow collector whose axial height is lower than that of the original model. The third one is a new type of convergent convergent flow collector, which reduces the inlet tilting angle compared with the original model. The numerical simulation results show that compared with the first one, both of the latter two converters can improve the air flow utilization ratio of the impeller. The vortex on the back of the collector at the outlet side of the volute decreases, and the air volume increases by 4.7% and 3.6 respectively. The experimental results show that the air flow rate increases by 3.8% and 2.2, and the noise value remains the same. Optimization design of blade structure of multi-wing centrifugal fan: the original straight blade is changed into sawtooth blade. The vortex produced by the flow through the blade can be broken effectively. The Lighthill acoustic analogy method FW-H equation is used to predict the aerodynamic noise of the new fan. It is concluded that the air volume of the new type fan is basically the same as that of the original fan, and the noise quality is greatly improved. The simulation results show that the noise is reduced by 16.3and the effect is obvious.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TU831.4;TH432

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本文編號(hào)：1473983