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内凹式蜗舌对多翼离心风机气动性能和噪声影响的研究

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西安交通大学学报 2017年第12期51卷 128-135页

作者：刘小民魏铭杨罗娜乔亚光西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

针对吸油烟机用多翼离心风机设计了内凹弧形、内凹槽形2种内凹式蜗舌,采用实验测量和数值模拟方法研究了内凹式蜗舌对多翼离心风机气动性能和噪声的影响。与传统的原型蜗舌相比,采用内凹式蜗舌在风机出口压力和运行效率基本保持不变的... 详细信息

针对吸油烟机用多翼离心风机设计了内凹弧形、内凹槽形2种内凹式蜗舌,采用实验测量和数值模拟方法研究了内凹式蜗舌对多翼离心风机气动性能和噪声的影响。与传统的原型蜗舌相比,采用内凹式蜗舌在风机出口压力和运行效率基本保持不变的情况下,叶轮出口气流对蜗舌的冲击强度减小,蜗舌处流场的逆压梯度降低,使得风机气动噪声下降。实验结果表明:与原风机相比,带有内凹弧形蜗舌和内凹槽形蜗舌的多翼离心风机的噪声分别下降了1.4dB和1.7dB;同时,由于内凹式蜗舌能够抑制流动分离,使风机出口处的有效流通面积增大,蜗舌附近区域的旋涡强度及其影响区域减小,从而增加了多翼离心风机的流量。

关键词：多翼离心风机蜗舌气动性能噪声数值模拟

前向多翼式离心风机蜗舌附近流场的PIV试验研究

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机械工程学报 2005年第1期41卷 166-171页

作者：宫武旗吕伟领席光张伟西安交通大学流体机械国家专业实验室西安710049

对前向多翼式离心风机建立了性能及流场测试台位,性能试验重复性良好。用粒子图像速度场仪(Particleimage velocimetry,PIV)技术对蜗舌附近速度矢量场做了详细的变工况测量及分析。结果表明,蜗舌附近的主要流动特征由冲向蜗舌的速度矢... 详细信息

对前向多翼式离心风机建立了性能及流场测试台位,性能试验重复性良好。用粒子图像速度场仪(Particleimage velocimetry,PIV)技术对蜗舌附近速度矢量场做了详细的变工况测量及分析。结果表明,蜗舌附近的主要流动特征由冲向蜗舌的速度矢量方向及蜗舌周围滞止区的影响范围所决定。小流量时,滞止区影响范围主要在蜗舌间隙流道内,造成速度矢量向叶轮内偏斜,蜗舌下游易形成分离旋涡而恶化;大流量时,滞止区影响范围偏向蜗壳出口流道,蜗舌间隙流动较好。此外,在蜗舌间隙沿轴向不同位置返回蜗壳的流量也不同,这主要与叶片不同段做功能力不同有关。

关键词： PIV 速度场蜗舌多翼式叶轮离心风机

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仿生降噪蜗舌试验研究与数值模拟分析

振动与冲击 2009年第5期28卷 32-34页

作者：孙少明任露泉梅涛张永智钱志辉中国科学院合肥智能机械所合肥230031 吉林大学地面机械仿生技术教育部重点实验室长春130022 吉林大学机械科学与工程学院长春130022

利用逆向工程方法,提取长耳鸮翼表面形态与构型降噪特征元素,设计仿生降噪蜗舌。将仿生降噪蜗舌应用于离心风机气流噪声控制,通过对比试验研究,在整个频段的总声压级LA均低于原型风机,声压级平均降低2.3dB;影响仿生蜗舌降噪效果的主次... 详细信息

利用逆向工程方法,提取长耳鸮翼表面形态与构型降噪特征元素,设计仿生降噪蜗舌。将仿生降噪蜗舌应用于离心风机气流噪声控制,通过对比试验研究,在整个频段的总声压级LA均低于原型风机,声压级平均降低2.3dB;影响仿生蜗舌降噪效果的主次因素为:仿生形态单元间距t、仿生形态单元个数n、仿生形态单元高度h。基于计算气动声学原理的数值模拟分析表明,仿生系统降噪机理主要为:减小了气流对蜗舌的冲击,使蜗舌表面紊流附面层压力脉动减弱并延缓蜗舌后部涡流分离脱落;使从风机叶轮流出的脉动气流在流经仿生蜗舌表面时,流速分布较为均匀,速度突变较少,气流稳定性的增强有利于降低气流噪声的产生。

关键词：仿生蜗舌噪声测试离心风机降噪机理分析

仿鸮翼前缘蜗舌对多翼离心风机气动性能和噪声的影响

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西安交通大学学报 2015年第1期49卷 14-20,33页

作者：刘小民李烁西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

针对某多翼离心风机,受鸮类翅膀前缘结构的启发,设计了一种新型降噪结构——仿鸮翼前缘蜗舌。基于逆向工程方法,通过提取长耳鸮翅膀气动性能较好的40%翼展方向上的翅膀剖面型线,对风机蜗舌进行了仿生降噪重构设计,并分别对原型风机和仿... 详细信息

针对某多翼离心风机,受鸮类翅膀前缘结构的启发,设计了一种新型降噪结构——仿鸮翼前缘蜗舌。基于逆向工程方法,通过提取长耳鸮翅膀气动性能较好的40%翼展方向上的翅膀剖面型线,对风机蜗舌进行了仿生降噪重构设计,并分别对原型风机和仿生蜗舌风机的气动性能和噪声特性进行了数值模拟。研究结果显示,仿鸮翼前缘蜗舌风机的风量较原型风机增加了1.9m3/min,噪声下降了1.6dB,效率提高了3.8%,表明采用仿生蜗舌有效降低了气流对风机蜗舌的冲击作用,抑制了流动分离的发生,在蜗舌附近区域流场的逆压梯度明显减小,涡的结构、强度和分布都有所改变。

关键词：蜗舌多翼离心风机仿生设计降噪数值模拟

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使用多孔蜗舌的贯流风机

工程热物理学报 2011年第9期32卷 1493-1496页

作者：赖焕新王孟云楚烨姚进华东理工大学承压系统安全教育部重点实验室上海200237

将贯流风机的蜗舌替代为多孔板与容腔组合的结构,定性地研究其控制气动噪声的可行性。通过对气动特性和辐射声信号的实验测量,结合内部流场的非稳态雷诺平均数值模拟,分析了这种蜗舌改造对贯流风机的整体特性和内部流动特征的影响,结果... 详细信息

将贯流风机的蜗舌替代为多孔板与容腔组合的结构,定性地研究其控制气动噪声的可行性。通过对气动特性和辐射声信号的实验测量,结合内部流场的非稳态雷诺平均数值模拟,分析了这种蜗舌改造对贯流风机的整体特性和内部流动特征的影响,结果表明多孔蜗舌对贯流风机的压力-流量曲线作用并不明显,但对风机的噪声有着重要的影响,改变蜗舌迎风面的穿孔率可以有效地控制贯流风机的噪声。

关键词：贯流风机气动噪声多孔结构蜗舌

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离心泵蜗舌区非定常流动特性

北京理工大学学报 2014年第7期34卷 670-675页

作者：谭磊王玉川曹树良祝宝山清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

采用Navier-Stokes方程和RNG k-ε双方程湍流模型,对多工况下离心泵全流道进行了非定常流动数值模拟.非定常计算得到的离心泵外特性与试验数据吻合较好.在离心泵蜗舌区设置了3个监测点,计算得到了蜗舌区流体瞬态速度矢量分布,各监测点... 详细信息

采用Navier-Stokes方程和RNG k-ε双方程湍流模型,对多工况下离心泵全流道进行了非定常流动数值模拟.非定常计算得到的离心泵外特性与试验数据吻合较好.在离心泵蜗舌区设置了3个监测点,计算得到了蜗舌区流体瞬态速度矢量分布,各监测点的压力、径向速度、周向速度的脉动时域特性,并对其进行了分析.结果表明:设计工况下,蜗舌区流动比较均匀,压力和速度脉动幅度较小.大流量工况下,在叶轮出口的射流-尾迹结构影响下,各监测点的压力和速度随叶片转动出现相应的峰值和谷值.小流量工况下,蜗舌区内存在绕蜗舌顶端逆向流动、叶轮出口回流、蜗舌附近蜗型段内旋涡,使得流动非常复杂,流体压力和速度脉动幅度较大,压力最大值约为最小值6倍.

关键词：离心泵蜗舌非定常流动数值模拟

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蜗舌对双叶轮抽油烟机噪声和性能的影响

暖通空调 1997年第5期27卷 35-36页

作者：程勒温建哈尔滨工业大学

通过试验研究了蜗舌与叶轮距离对抽油烟机噪声和性能的影响，表明蜗舌与叶轮距离适当增大时，噪声明显降低，风量和风压有所降低，建议按ｔ／Ｄ２＝０．０５～０．０８选择蜗舌与叶轮距离。

关键词：抽油烟机蜗舌噪声性能

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多孔蜗舌贯流风机内非稳态流场特性

华东理工大学学报（自然科学版） 2012年第4期38卷 516-523页

作者：姚进邢改兰赖焕新华东理工大学承压系统与安全教育部重点实验室上海200237

在前期采用多孔蜗舌控制贯流风机气动噪声的基础上,采用动态压力测量与大涡模拟相结合的方法,对比研究了多孔蜗舌方案的贯流风机内部非稳态流场特性。实验结果显示,蜗舌的"多孔板与容腔组合结构"可削弱蜗舌气流的压力脉动幅值,因而降低... 详细信息

在前期采用多孔蜗舌控制贯流风机气动噪声的基础上,采用动态压力测量与大涡模拟相结合的方法,对比研究了多孔蜗舌方案的贯流风机内部非稳态流场特性。实验结果显示,蜗舌的"多孔板与容腔组合结构"可削弱蜗舌气流的压力脉动幅值,因而降低了贯流风机的噪声。大涡模拟结果则揭示了贯流风机内大尺度旋涡运动的特征,其压力脉动特性与实验吻合良好。本文对Powell涡声方程进行了修正,提出一个包含多孔介质和自由空间的涡声方程通用形式,试图以此解释多孔蜗舌对于流体发声的影响与作用机理。

关键词：贯流风机非稳态流场动态压力信号蜗舌多孔结构 Powell涡声方程

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开槽蜗舌对离心风机流场特性的影响

船舶工程 2021年第2期43卷 73-77,140页

作者：王志鹏孙洪军李国平陈长盛陈二云韩艳龙海军装备部北京100073 上海船舶设备研究所上海200031 上海理工大学能源与动力工程学院上海200093

针对风机叶轮射流尾迹与蜗舌产生的动静干涉流场的特性,研究风机内部动静干涉流场的相互作用机制。以某离心风机为研究对象,通过对传统蜗舌的结构进行改进,在叶轮出口长度对应的蜗舌展向长度范围内开槽,采用数值计算的方法分析开槽结构... 详细信息

针对风机叶轮射流尾迹与蜗舌产生的动静干涉流场的特性,研究风机内部动静干涉流场的相互作用机制。以某离心风机为研究对象,通过对传统蜗舌的结构进行改进,在叶轮出口长度对应的蜗舌展向长度范围内开槽,采用数值计算的方法分析开槽结构的槽宽、槽深和间距等参数对离心风机的气动特性和风机内部流场分布的影响规律。计算结果表明:开槽蜗舌有助于改善风机的运行效率,减小尾迹对蜗舌前缘的冲击,延缓蜗舌下游边界层的流动分离,削弱叶轮与蜗舌之间的动静干涉作用,抑制蜗壳壁面的非定常压力脉动。

关键词：开槽蜗舌动静干涉离心风机流场特性