本文關(guān)鍵詞：工程機械冷卻風扇技術(shù)研究綜述，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《吉林大學》 2014年

工程機械冷卻風扇流場特性與氣動噪聲研究

湯黎明  

【摘要】：隨著工程機械技術(shù)水平不斷提高和環(huán)境對降噪的迫切要求，為了提高產(chǎn)品競爭力，工程機械產(chǎn)品越來越重視整機熱平衡問題和機外輻射噪聲問題的解決方法。工程機械冷卻風扇是冷卻系統(tǒng)的重要組成部件，它通過旋轉(zhuǎn)運動驅(qū)動冷空氣克服系統(tǒng)阻力，使冷空氣不斷地流經(jīng)散熱器，將散熱器中大量的熱傳出動力艙外，使冷卻液、液壓油和傳動油的溫度降低從而保證整機正常工作。冷卻風扇在參與散熱工作的同時也成了整機動力艙內(nèi)一個重要噪聲源，尤其是冷卻風扇的氣動噪聲。為了解決工程機械熱平衡和噪聲問題，本文結(jié)合國家科技支撐計劃課題“面向節(jié)能與安全的集成智能化工程機械裝備研發(fā)”（課題編號：2013BAF07B04）對冷卻風扇流場特性與氣動噪聲進行研究。 首先，運用FLUENT等軟件對某工程機械圓弧板翼型冷卻風扇按照標準風道性能試驗進行風扇性能的數(shù)值模擬，并將數(shù)值計算結(jié)果與風扇性能試驗數(shù)據(jù)進行對比，數(shù)值計算的風扇流場性能和噪聲性能誤差較小，能夠用來研究風扇性能。 其次，分析了冷卻風扇流場特性與氣動噪聲的影響因素，冷卻風扇性能主要受到葉片結(jié)構(gòu)參數(shù)和動力艙中各部件相對位置影響。以原圓弧板翼型冷卻風扇為研究對象，在虛擬標準風道試驗中分析了葉片安裝角、葉片弦長、葉型半徑、葉片數(shù)和轉(zhuǎn)速等參數(shù)變化對風扇流場和噪聲性能的影響規(guī)律；在原圓弧板翼型冷卻風扇的基礎(chǔ)上研究NACA9502翼型、葉片上設計導流片、葉片不等距分布和增加環(huán)形風圈等葉片型式對風扇性能的影響；另外在虛擬風室中研究冷卻風扇、導風罩和散熱器之間相對位置關(guān)系對風扇流場和噪聲性能的影響規(guī)律。 最后，在定置實驗條件下運用CFD方法分析了某工程機械動力艙內(nèi)部的流場和冷卻風扇輻射到整機外部的噪聲頻譜。從傳播途徑進行降噪的角度出發(fā)，封閉六個動力艙機罩上的通風開口，機外風扇噪聲降低2dBA，但散熱風量也相對減小。根據(jù)前文研究的具有較好流場和噪聲性能的風扇葉片型式及較合理的動力艙內(nèi)部散熱部件相對位置對原始風扇和動力艙進行改進分析，通過對比發(fā)現(xiàn)風扇噪聲降低4dBA，在此改進方案的基礎(chǔ)上研究去除導風罩環(huán)形部分、封閉風扇與導風罩間隙和減小吹式風扇入口處環(huán)形風圈1/3寬度三種方案的改進效果，結(jié)果表明去除導風罩環(huán)形部分同時減小吹式風扇入口處環(huán)形風圈1/3寬度能獲得更大流量更低噪聲，具有較好的改進效果。

【關(guān)鍵詞】：
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TU603;TH43
【目錄】：

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