基于FLUENT对木工铣刀气动噪声分析

作     者：徐现伟 马大国 

作者机构：东北林业大学机电工程学院 

出 版 物：《林业机械与木工设备》 (Forestry Machinery & Woodworking Equipment)

年 卷 期：2024年

学科分类：12[管理学] 083002[工学-环境工程] 1204[管理学-公共管理] 120402[管理学-社会医学与卫生事业管理(可授管理学、医学学位)] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 082902[工学-木材科学与技术] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 0837[工学-安全科学与工程] 

基　　金：中央高校基本科研业务费青年科研启动(41409212) 

主　　题：木工铣刀 Realizable k–ε模型 气动噪声 数值计算 

摘      要：为降低木工铣刀在空转状态下所产生的气动噪声问题，采用Lighthill声学类比法，Realizable k–ε模型进行稳态模拟，稳态稳定后与Ffowcs Williams-Hawkings（FW-H）模型进行瞬态数值模拟，对木工铣刀产生的远场气动噪声进行数值计算，并分析铣刀表面及周围气场与速度的分布情况、声功率分布、压强的波动以及远场气动噪声。研究结果表明，木工铣刀刀片前刀面以及容屑槽区域、刀体结构B处是形成脱落涡的关键区域，这些脱落涡是气动噪声的主要来源。特别是刀片前刀面产生的涡流，会造成较大的压强脉动，对气动噪声造成的的影响非常明显。因此，想要有效降低气动噪声，对木工铣刀各部位的结构和形状进行优化时，应特别关注刀片前刀面及容屑槽、刀体结构B处区域。本研究结果以期为低噪音的木工铣刀的设计提供理论依据。