冷卻用彎掠軸流風機變型設計及氣動噪聲分析.pdf

1、軸流風機廣泛地應用于各個行業(yè)并起著核心的作用，高效率、低噪聲的軸流風機已有一些成熟的模型，但是每種型號的風機都有其特定的最佳工況,當被用于其他場合時就會出現(xiàn)規(guī)格或性能不匹配的問題?；趶澛虞S流風機的優(yōu)越性,本文將彎掠軸流風機應用于變壓器冷卻的高溫環(huán)境中，并提出了一種變型設計的方法解決性能不匹配的問題。
　　獲得已有彎掠軸流風機的結(jié)構(gòu)尺寸及試驗數(shù)據(jù),確定旋轉(zhuǎn)區(qū)域、進口風道、出口風道等計算區(qū)域,建立計算模型并進行網(wǎng)格劃分,選擇合適的計

2、算方法,對彎掠軸流風機模型進行了定常數(shù)值模擬并預測其外部性能。將預測及試驗得到的風機全壓-流量性能曲線在同一坐標系中進行比較,驗證所選的數(shù)值模擬方法的正確性。
　　為滿足給定的流量和全壓要求,利用變型設計方法得到了彎掠軸流風機的五種結(jié)構(gòu)方案A/B/C/D/E,采用同樣的計算方法預測它們的全壓-流量及全壓效率-流量性能曲線,篩選出了滿足流量和全壓要求且效率較高的B/E風機。對五種風機的葉輪軸向和徑向特征流面上的全壓和速度流線分布特性

3、進行了分析,進一步驗證了所篩選風機的優(yōu)越性。E風機葉輪加工完成后在進口試驗臺進行了性能試驗,驗證篩選出的風機可以滿足流量及全壓要求。
　　以穩(wěn)態(tài)流場為基礎，采用大渦模擬(LES)結(jié)合Lighthill聲類比的改進方程—FW-H聲學模型的方法對篩選出的B/E風機進行非定常計算及氣動噪聲預測。比較了遠場噪聲測點D處聲壓級的預測值及試驗值。分析了以葉輪表面作為噪聲源時B/E風機的渦流噪聲頻譜特性，研究了風機三維非定常內(nèi)部流場中旋渦分布特