本文關鍵詞： 柜式空調器 多翼離心風機 擴壓口 集流器 鋸齒葉片　出處：《華中科技大學》2012年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：高能效、低噪音、超環(huán)保一直是空調行業(yè)追求的目標，增加循環(huán)風量和降低噪音是柜機空調器優(yōu)化研究的重點。傳統(tǒng)的風機產品的設計主要依靠實驗手段來進行，存在設計成本相對較高，開發(fā)周期較長等不足。本文采用數值模擬的方法對空調柜機室內機風道系統(tǒng)的三維流場進行數值計算，在詳細分析原機風道的壓力場、速度場、跡線云圖等基礎上，對原風道的型線、多翼離心風機的集流器結構、多翼離心風機葉片的結構進行了優(yōu)化設計，其目的在于提高空調器柜機的循環(huán)風量、降低空調器室內機的噪音水平。 對原機風道型線的改進主要是：改進原機多翼離心風機擴壓口的型線，優(yōu)化了流出風機擴壓口的流場的均勻性；對原風道的擴壓口型線進行了修改，左側寬度增加47mm，左側角度逆時針增大6度，右側角度逆時針增大7度。優(yōu)化方案在蝸殼出口處的風速均勻性得到大大的改善。制作了風道加工手板，根據國家標準和企業(yè)標注，對手板風道進行了大量的風量、噪聲的實驗研究，實驗結果顯示：室內機循環(huán)風量高風由1132m~3/h增加到1189m~3/h,增幅為5.1%，噪音值下降0.6dB。 對多翼離心風機集流器結構的優(yōu)化設計，主要對多翼離心風機的集流器的結構做了對比研究，三種集流器結構如下：第一種為原機型自帶的收斂型集流器；第二種為軸向高度矮于原機型的收斂型集流器；第三種為進口傾斜角度相比原機型減小的新型線收斂型集流器。數值模擬結果顯示相比于第一種后兩種集流器都可以提高葉輪對氣流的利用率，蝸殼出口側的集流器背部的漩渦減小，，風量分別增加4.7%和3.6%；對數值模擬結果進行實驗驗證，實驗結果顯示風量分別增加3.8%和2.2%，噪音值不變，兩種集流器結構方案對整機循環(huán)風量都有所提高。 對多翼離心風機葉片結構的優(yōu)化設計：將原來的平直葉片改為鋸齒形葉片，可以有效的將氣流流經葉片后產生的漩渦打碎。采用Lighthill聲類比法FW-H方程對新型風機的氣動噪聲進行預測，得出新型風機的風量與原始風機基本一致，而噪聲品質得到較大的改善，模擬結果顯示：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.
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TU831.4;TH432

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本文編號：1473983