本文關(guān)鍵詞：軸流風(fēng)機(jī)葉頂泄流聲場(chǎng)數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究　出處：《沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：軸流風(fēng)機(jī)是人們?cè)谏a(chǎn)生活中應(yīng)用十分廣泛的一種流體機(jī)械,近年來(lái)其噪聲問(wèn)題受到了社會(huì)的關(guān)注。由于軸流風(fēng)機(jī)在工作過(guò)程中葉頂間隙容易出現(xiàn)泄流,并與其主導(dǎo)氣流相互作用產(chǎn)生湍流,導(dǎo)致軸流風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程不但工作性能受到削弱,而且發(fā)出異常的噪聲干擾。因此,分析葉頂泄流對(duì)軸流風(fēng)機(jī)壓力場(chǎng)、流場(chǎng)和聲場(chǎng)的影響,對(duì)于設(shè)計(jì)制造高性能、低噪聲的軸流風(fēng)機(jī)至關(guān)重要。本文以JGF型軸流風(fēng)機(jī)為研究對(duì)象,采用FLUENT數(shù)值模擬軟件對(duì)軸流風(fēng)機(jī)的流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。通過(guò)葉片表面的壓力云圖結(jié)果表明,葉片表面最大靜壓位于葉片的葉頂位置,即軸流風(fēng)機(jī)葉輪做功的主要區(qū)域,葉片前緣比后緣的總壓大,這與軸流風(fēng)機(jī)的工作原理一致;葉片旋轉(zhuǎn)過(guò)程中壓力面動(dòng)壓較小,靜壓較大,動(dòng)壓分布比較均勻,計(jì)算結(jié)果符合能量守恒定律,證明了模型的正確性。根據(jù)葉片表面總壓力圖,葉片總壓值最大點(diǎn)出現(xiàn)在葉片頂部,壓力面動(dòng)壓小、吸力面總壓較大,說(shuō)明葉頂泄流引起的渦流增大了流動(dòng)損失導(dǎo)致風(fēng)機(jī)氣動(dòng)性能的下降。為了分析葉頂間隙對(duì)氣動(dòng)噪聲的影響,首先模擬了軸流風(fēng)機(jī)在不同流量、不同葉頂間隙下的性能曲線,結(jié)果表明,隨著流量的增加,軸流風(fēng)機(jī)的功率變化較小,而靜壓及風(fēng)機(jī)效率會(huì)隨著流量的增加而減小,動(dòng)壓則隨著流量而逐漸增大;在5mm,10mm,15mm,20mm四種不同的葉頂間隙當(dāng)中,10mm為最優(yōu)葉頂間隙,此時(shí)軸流風(fēng)機(jī)效率最高。然后又對(duì)軸流風(fēng)機(jī)葉輪進(jìn)行聲場(chǎng)數(shù)值模擬,得出在聲場(chǎng)數(shù)值模擬中聲壓級(jí)最大值出現(xiàn)在5kHz-10kHz之間,之后聲壓級(jí)隨頻率增加呈下降狀態(tài);葉頂監(jiān)測(cè)點(diǎn)所呈現(xiàn)的最大聲壓值明顯大于其他監(jiān)測(cè)點(diǎn),葉片中部的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的最大聲壓值小于葉頂監(jiān)測(cè)點(diǎn),葉片中部前緣監(jiān)測(cè)點(diǎn)的最大聲壓值大于后緣監(jiān)測(cè)點(diǎn),位于葉片根部的監(jiān)測(cè)點(diǎn)最大聲壓值最小。通過(guò)與葉輪表面動(dòng)壓分布云圖的對(duì)比分析,驗(yàn)證了聲場(chǎng)模擬結(jié)論的正確性。最后通過(guò)麥克風(fēng)陣列聲源識(shí)別實(shí)驗(yàn)中獲得的時(shí)域聲壓級(jí)分解圖得到,聲壓級(jí)最高的響應(yīng)點(diǎn)為葉片頂部響應(yīng)點(diǎn),而位于葉片中部的兩個(gè)響應(yīng)點(diǎn)所收集的聲源信號(hào)聲壓級(jí)小于葉片頂部,葉片根部響應(yīng)點(diǎn)所收集的聲源信號(hào)聲壓級(jí)為最低,這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果也與流場(chǎng)分析及聲場(chǎng)分析的結(jié)論相吻合。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TH432.1;O42

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2 陳亞p，

本文編號(hào)：1352564