離心風(fēng)機(jī)的瞬態(tài)計(jì)算方法采用第二章所述的穩(wěn)態(tài)計(jì)算方法。計(jì)算結(jié)果收斂后,將收斂結(jié)果作為瞬態(tài)計(jì)算的初始值。湍流模型仍然是sstk_uuu。采用隱式分離法求解離散方程。風(fēng)機(jī)的壓力修正采用簡單算法進(jìn)行。對(duì)流項(xiàng)采用二階迎風(fēng)格式離散,擴(kuò)散項(xiàng)采用二階中心格式離散,時(shí)間項(xiàng)采用二階隱式格式離散。時(shí)間步長由公式確定。離心風(fēng)機(jī)空氣動(dòng)力噪聲的計(jì)算離心風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪聲主要包括機(jī)械噪聲、電磁噪聲和空氣動(dòng)力噪聲。離心風(fēng)機(jī)的內(nèi)部是復(fù)雜的三維非定常渦噪聲。復(fù)雜流場結(jié)構(gòu)與氣動(dòng)噪聲的相關(guān)性是氣動(dòng)噪聲研究中的一個(gè)難題。
為了了解三維流場結(jié)構(gòu)對(duì)氣動(dòng)噪聲的影響,在氣動(dòng)噪聲預(yù)測中,采用條帶理論方法確定葉片表面的氣動(dòng)參數(shù)。近年來,風(fēng)機(jī)流場結(jié)構(gòu)的研究取得了很大進(jìn)展。在風(fēng)機(jī)氣動(dòng)噪聲預(yù)測中,建立了相應(yīng)的物理模型和數(shù)學(xué)模型,介紹了復(fù)雜流場的數(shù)值模擬技術(shù),萊蕪風(fēng)機(jī),進(jìn)行了考慮三維流場的氣動(dòng)噪聲預(yù)測計(jì)算,研究了流場結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)機(jī)氣動(dòng)噪聲的影響。討論了如何有效地控制風(fēng)機(jī)內(nèi)部流量,降低風(fēng)機(jī)噪聲。風(fēng)機(jī)采用多耦合仿生設(shè)計(jì)和數(shù)值計(jì)算方法,研究了仿生葉片的降噪機(jī)理。結(jié)果表明,仿生葉片的鋸齒后緣結(jié)構(gòu)可以有效地改變?nèi)~片后緣脫落渦的結(jié)構(gòu)和頻率,從而減小葉片表面的壓力波動(dòng)和氣流對(duì)葉片前緣的影響,使a計(jì)權(quán)聲壓級(jí)提高。風(fēng)機(jī)的el可降低2.1db。seung-heo等人[64]將葉片的線性后緣改為s形后緣,結(jié)果表明,s型后緣葉片能有效地降低空調(diào)風(fēng)機(jī)的噪聲,使風(fēng)機(jī)噪聲降低到2.2db左右。當(dāng)s型后緣角為5度,9-38風(fēng)機(jī),葉片傾角適當(dāng)增大時(shí),可有效降低空調(diào)風(fēng)機(jī)噪聲。
離心風(fēng)機(jī)的葉片結(jié)構(gòu)主要包括葉片的形狀和葉片的組合。根據(jù)葉片出口安裝角度的不同,風(fēng)機(jī)可分為前向型、徑向型和后向型三種。為了---葉輪流道內(nèi)的流動(dòng)狀況,---學(xué)者對(duì)葉輪葉型和葉片結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量的研究。2013年,wu gengli等人[46]采用“雙圓弧段”葉片。通過對(duì)葉片與恒速葉片的比較,結(jié)果表明,雙圓弧葉片離心風(fēng)機(jī)可以獲得更寬的穩(wěn)定工作范圍和更高的總壓。黃東濤等。風(fēng)機(jī)采用長短葉片開槽技術(shù),提高風(fēng)機(jī)總壓,降低風(fēng)機(jī)噪音。通過控制風(fēng)機(jī)主葉片的數(shù)量,增加了主葉片中的短葉片,減少了葉片通道中的回流損失,從而提高了風(fēng)機(jī)的效率。本文在前人研究成果的基礎(chǔ)上,9-26風(fēng)機(jī),根據(jù)葉輪流道截面逐漸變化的原理,采用葉片型線成形法,將斜槽風(fēng)機(jī)樣機(jī)的“多弧s形葉片”改進(jìn)為“雙弧”葉片,并采用雙弧拼接的方法,將葉片型線成形為“雙弧”葉片。兩個(gè)部分的葉片剖面詳細(xì)介紹了風(fēng)機(jī)各部件結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇和設(shè)計(jì)過程。
風(fēng)機(jī)葉輪由若干結(jié)構(gòu)參數(shù)組成,這些參數(shù)對(duì)離心風(fēng)機(jī)的性能有著重要的影響。相似原理在風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用,---地促進(jìn)了風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)和改進(jìn)。在風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)中,根據(jù)相似原理,可以選擇現(xiàn)有的風(fēng)機(jī)或經(jīng)過試驗(yàn)的機(jī)型進(jìn)行相似設(shè)計(jì),以---風(fēng)機(jī)達(dá)到預(yù)期效果。在沒有合適、的風(fēng)機(jī)或模型的情況下,可以根據(jù)風(fēng)機(jī)相似原理制作模型,然后將模型試驗(yàn)的結(jié)果轉(zhuǎn)換為機(jī)器的實(shí)際結(jié)果,完成風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)。然而,相似原理的應(yīng)用必須嚴(yán)格滿足幾何相似、運(yùn)動(dòng)相似和動(dòng)態(tài)相似等相似條件。可以看出,在相同的條件下,通過風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與葉輪出口直徑的比值,可以得到風(fēng)機(jī)流量、靜壓、總壓和內(nèi)功率的比例關(guān)系。然而,當(dāng)只改變?nèi)~輪結(jié)構(gòu)參數(shù)時(shí),改進(jìn)后的風(fēng)機(jī)與原型風(fēng)機(jī)的相似性將不能得到滿足。因此,本文通過改變風(fēng)機(jī)葉輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)和數(shù)值計(jì)算方法,對(duì)改進(jìn)后的風(fēng)機(jī)性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)和分析。離心風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)試驗(yàn)?zāi)P蜑?900轉(zhuǎn)/分斜槽離心風(fēng)機(jī),傳動(dòng)方式為a型傳動(dòng)。斜槽離心風(fēng)機(jī)主要由葉輪、蝸殼和集熱器組成。葉輪由前、后、葉片三部分組成。前盤為錐形弧。葉輪直徑480mm,葉片數(shù)20片。短刃10片,4-7---機(jī),長刃10片,分布均勻。短葉片為截短半徑的前葉片,其余部分與長葉片結(jié)構(gòu)相同,所有葉片出口安裝角度為140度。葉輪圖如圖3.1所示。蝸殼為矩形截面,寬度為69mm。