空調(diào)是人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚脑O(shè)備之一,隨著科技的發(fā)展,空調(diào)各方面的性能也在不斷的進步與完善。本文針對現(xiàn)有空調(diào)用離心風(fēng)機的缺點,優(yōu)化其效率、降低噪聲,設(shè)計一種具有高效率、低噪聲、低損耗的后向離心風(fēng)機,借助于三維理論模型進行多工況模擬,并利用數(shù)值模擬仿真與實驗相結(jié)合的方法,驗證該風(fēng)機的合理性與優(yōu)越性。首先,基于目前所存在的離心風(fēng)機葉輪流道內(nèi)的流動特點建立原始風(fēng)機模型,在此基礎(chǔ)上建立具有不同葉片內(nèi)圓大小、前向葉片出口角、頂部斜角、葉片進口角、凸包大小、葉型及葉片焊接槽等參數(shù)結(jié)構(gòu)的離心風(fēng)機模型,為后續(xù)進行離心風(fēng)機內(nèi)部流場分析和噪聲分析提供基礎(chǔ)。其次,采用雷諾時均方程并結(jié)合湍流模型,借助于STAR-CCM+軟件對不同的風(fēng)機模型進行內(nèi)部流場分析,通過對壓力云圖的分析可預(yù)測風(fēng)機的實際性能,其計算結(jié)果可為風(fēng)機設(shè)計及改進提供參考,并與原風(fēng)機的數(shù)值模擬結(jié)果進行相對比較,得出各個不同的參數(shù)對風(fēng)機風(fēng)量、壓差、力矩等的影響,以離心風(fēng)機的效率作為評價指標(biāo),利用極差值確定了影響因素的主次關(guān)系,最終得到風(fēng)機結(jié)構(gòu)的最優(yōu)結(jié)果。最后,以最佳參數(shù)組合的離心通風(fēng)機為模型,采用噪聲模型算法進行數(shù)值模擬,得到風(fēng)機表面的聲功率云圖,并將數(shù)值模擬結(jié)果與性能測試結(jié)果進行對比,驗證了數(shù)值方法的可靠性。
【學(xué)位單位】：青島大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TH432
【部分圖文】：

圖 2.1 近壁面流動區(qū)域分布圖壁面區(qū)域比較特殊，k-ε 兩方程模型屬于高雷諾數(shù)模型，不適用于近面區(qū)域內(nèi)的流動，雷諾數(shù)比較低，湍流發(fā)展不充分，且壁面處事渦，不僅求解的計算量大，變量梯度大，而且還需要有較高的精度。論上來說，近壁面區(qū)域的計算可采用低雷諾數(shù)或壁面函數(shù)法，但由密度要求高，造成計算量過大的缺陷，同時對計算機性能要求高；網(wǎng)格時，可以使用相對較粗的網(wǎng)格，不需要額外加密網(wǎng)格，僅把第對數(shù)律區(qū)域內(nèi)即可，計算量相對較少，故本文采用壁面函數(shù)法進行性次層中，湍流脈動受到壁面的影響，雷諾數(shù)可以忽略不計，即：p= , ,T n wTTU uu y u y uu 且 距離壁面的法線距離，pU 為平行于壁面的速度。

本設(shè)計理論式與速度三角形軸流通風(fēng)機的流動現(xiàn)象時，一般只對基元級進行研究。基元級是單位的同心圓筒來切割風(fēng)機的轉(zhuǎn)子，兩圓筒之間所夾的部分就稱究不同半徑流面上的氣體流動，習(xí)慣上常把同一半徑上的環(huán)形葉究。容易看出氣流流經(jīng)同一環(huán)形葉柵的所有葉片時，其流動條件以看做是由無窮多個基元級組成，因此對基元級的進行速度分析可。內(nèi)部氣流的絕對速度 V 可以看作由于葉輪旋轉(zhuǎn)而沿圓周方向產(chǎn)體相對葉柵的相對速度 w 的速度的復(fù)合。將葉柵進出口速度三角得到圖 3.1 所示的基元級速度三角形。

�、噪�?娜ㄖ乩?檬?的Ｄ飩?薪?７治魴閱蓯欠褳?3.2 風(fēng)機葉輪設(shè)計流程圖3.3 風(fēng)機葉輪總體結(jié)構(gòu)3.3.1 比轉(zhuǎn)數(shù) ns在轉(zhuǎn)速一定的情況下，風(fēng)機的全壓、效率和功率會隨著風(fēng)機流量的變化而變化，這種變化關(guān)系的曲線成為風(fēng)機特性曲線，如圖 3.3 所示。
【參考文獻】

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本文編號：2874331