中靜壓風管機減振降噪應用研究
本文關鍵詞:中靜壓風管機減振降噪應用研究
【摘要】:中靜壓風管機是中央空調的主推機型,由于其自身的特點,噪聲值偏高,并伴隨較高異音,用戶投訴率高。目前空調廠家對噪聲的分析、減振降噪措施多停留在經驗結構改造與實驗測試驗證的基礎之上。存在發(fā)現問題不及時,解決問題周期長,綜合成本較高的不足。風管機噪聲是由多種聲源共同產生,其主要的噪聲源有:一是風輪的空氣動力噪聲,包括旋轉噪聲和渦流噪聲等;二是結構振動噪聲,主要為電機振動、風葉旋轉產生的振動噪聲;第三是制冷劑在管道內高速流動產生的氣流脈動噪聲,冷媒節(jié)流后是兩相紊流,容易產生不連續(xù)的高頻液流聲。作者針對中靜壓風管機存在的問題,主要從噪聲產生原因入手,圍繞風管機減振降噪的控制方法開展如下研究:(1)對制冷劑節(jié)流產生的氣流脈動噪聲和異音,通過多種方案,多次試驗驗證,根據漸擴漸縮原理,結合試驗研究,設計出了一種安裝于室內機高壓管和室內外連接管之間的新型降噪除異音裝置,能有效的消除制冷和制熱模式下制冷劑流動產生的異音,同時可顯著降低噪聲值。(2)在蝸殼和電機形狀不變的前提下,探索通過降低電機轉速的方法降噪。由于電機轉速降低,風量也隨著降低,要保證空調的能力能效不變,需增大換熱面積。從蒸發(fā)器結構特點出發(fā),結合風機風道和電機,利用計算流體力學仿真模擬和實驗驗證相結合的方法,對風管機的流場建立模型,模擬仿真找出蒸發(fā)器的最優(yōu)結構:V字型蒸發(fā)器。通過制作樣機的試驗驗證,表明噪聲整體降低了5-8dB(A),也證明數值模型的合理性。上述研究表明,中靜壓風管機兩端對稱的變徑管加毛細管的結構對消除冷媒異音有顯著的效果,蒸發(fā)器的結構對換熱效果存在顯著的影響,結合中靜壓風管機流場的特點,設計最優(yōu)結構對整機減振降噪有顯著的作用。通過對室內機流場的數值分析和實驗研究,為結構優(yōu)化和降噪提供了理論參考。
【關鍵詞】:風量 噪聲強度 結構分析 計算機仿真技術
【學位授予單位】:華南理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TB657.2
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-11
- 第一章 緒論11-25
- 1.1 課題研究背景及意義11-16
- 1.1.1 風管機的分類12-13
- 1.1.2 風管機的結構13-15
- 1.1.3 課題研究意義15-16
- 1.2 國內外研究現狀16-23
- 1.2.1 噪聲的標準16-17
- 1.2.2 現有的主要降噪方法17-19
- 1.2.3 國內外現有研究19-23
- 1.3 本文主要研究內容、研究方法及技術路線23-25
- 1.3.1 研究內容和研究方法23-24
- 1.3.2 技術路線圖24-25
- 第二章 風管機減振降噪的理論分析25-33
- 2.1 風機部件的噪聲分析25-28
- 2.1.1 概述25-26
- 2.1.2 風機部件的噪聲分析26-27
- 2.1.3 離心風機的噪聲控制27
- 2.1.4 離心風機降噪理論的應用27-28
- 2.2 換熱器部件28-30
- 2.2.1 銅鋁換熱器與微通道換熱器的比較28-30
- 2.2.2 換熱器噪聲30
- 2.3 阻尼減振降噪30-32
- 2.3.1 阻尼減振降噪定義30-31
- 2.3.2 阻尼降噪的原理31
- 2.3.3 黏彈性材料的阻尼性能31
- 2.3.4 阻尼減振降噪的應用31-32
- 2.4 本章小結32-33
- 第三章 數值模擬的理論基礎和風管機建模33-41
- 3.1 數值模擬介紹33
- 3.2 數值模擬軟件介紹33-34
- 3.3 模型控制方程34-35
- 3.3.1 連續(xù)性方程34
- 3.3.2 動量方程34-35
- 3.3.3 能量守恒方程35
- 3.3.4 K方程35
- 3.3.5 ε 方程35
- 3.4 湍流模型介紹35-37
- 3.5 室內機建模37-40
- 3.5.1 室內機系統(tǒng)流場數值模擬的參數設置38-39
- 3.5.2 室內機模型39-40
- 3.6 本章小結40-41
- 第四章 冷媒氣流脈動噪聲的分析與對策41-47
- 4.1 冷媒氣流脈動噪聲產生原因41
- 4.2 脈動噪聲的分析過程41-42
- 4.3 降噪除異音裝置的結構42-43
- 4.4 降噪除異音裝置的工作原理43-45
- 4.5 安裝該裝置前后的噪聲數據對比45
- 4.6 本章小結45-47
- 第五章 風管機的減振降噪數值模擬與驗證47-56
- 5.1 整機減振降噪的整改方案的確定47-48
- 5.2 蒸發(fā)器的整改方案的數值模擬48-52
- 5.2.1 蒸發(fā)器的形狀確定48-49
- 5.2.2 數值模擬模型的建立49-51
- 5.2.3 數值模擬結果51-52
- 5.3 試驗驗證52-55
- 5.4 本章小結55-56
- 結論與展望56-58
- 參考文獻58-62
- 攻讀碩士學位期間取得的研究成果62-63
- 致謝63-64
- 附件64
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