国家教育部博士点基金(20060487036)
- 作品数：15 被引量：85H指数：6
- 相关作者：吴克启刘敏王嘉冰刘飞胡亚涛更多>>
- 相关机构：华中科技大学河南工程学院更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学机械工程动力工程及工程热物理建筑科学更多>>
- 数值模拟不等距叶片对贯流风机的影响被引量：29
- 2007年
- 贯流风机的通过频率(BPF)是其重要的噪声频率．降低BPF噪声可以降低基频处的声压级,其中一种方法是采用不等距叶片．本文采用3种叶片距分布形式,采用realizable k-ε两方程和大涡模拟(LES)湍流模型模拟了风机的内流场,计算线性欧拉方程(LEE)中声源项得到声源位置及强度,采用基于Lighthill声类比的FW-H积分方程获得了叶轮和蜗舌处偶极子型的离散噪声频谱．比较了不同叶片距对风机性能,噪声特别是BPF噪声的影响．计算结果表明在对性能影响较小的情况下,不等距叶轮可降低BPF噪声和总A声级噪声．
- 刘敏王嘉冰吴克启
- 关键词：贯流风机气动噪声
- 开式轴流风扇气动噪声预测被引量：12
- 2007年
- 本文采用LES/FW-H的匹配方法,研究了开式轴流风扇内部旋涡流动特征及其与叶片表面干涉引起的气动噪声之间的联系,同时进行了远场噪声预测,探讨了叶轮不同表面辐射噪声时的频谱分布特征。研究结果表明,开式轴流风扇吸力面附近形成的叶尖涡和前缘分离涡在吸力面叶片表面相应位置形成大压力波动,形成主要噪声源;叶片吸力面的辐射噪声可以通过改善吸力面附近的旋涡流动来降低;低速轴流叶轮由叶轮壁面辐射的噪声以宽频成分为主。
- 王嘉冰刘敏吴克启
- 关键词：开式轴流风扇大涡模拟
- 贯流风机涡结构与噪声特性的数值研究被引量：8
- 2009年
- 本文采用大涡模拟对空调室内机中贯流风机的内流进行了数值计算,结果显示了以偏心涡为代表的复杂非定常流动细节。计算结果表明,贯流风机气流两次进出叶轮,叶片尾缘、蜗舌处出现明显的脱落涡结构。叶轮周围监测点上出现了三个特征频率,分别对应叶片通过频率、叶片脱落涡频率以及蜗舌后缘的脱落涡频率,不同的特征点上表现出不同的频谱特性。另外,通过LEE方程中的声源项分布得到了贯流风机的主要噪声源区域,继而对蜗舌和叶轮等主要音源表面的远场辐射噪声频谱进行了分析,为后续的实验研究提供参考。
- 刘飞王嘉冰胡亚涛刘敏甘加业吴克启
- 关键词：贯流风机
- 基于伴随格林函数法射流噪声的研究被引量：3
- 2009年
- 本文采用声类比法探讨了射流中小尺度湍流远场噪声特性。此声类比理论基于线化欧拉方程及声源互易原理,建立了关联声源和远场声压的伴随格林函数,适于声波折射现象及小尺度湍流噪声计算。声场的边界采用完全匹配层边界条件,有效地避免了声波产生数值反射。为减小频散及耗散误差,时空导数均采用高阶预测-校正格式离散控制方程。计算结果与前人的实验相一致。
- 甘加业吴克启
- 关键词：气动噪声湍流
- 贯流叶轮的旋转模态分析被引量：4
- 2010年
- 应用旋转模态理论和CFD方法研究贯流叶轮的离散噪声特性,并分析贯流风机远场噪声主要呈现宽频的原因.设计了三种不同的蜗壳匹配方案,以控制贯流风机内主要的涡结构。通过采用CFD方法计算不同方案中贯流风机内部涡流动结构主要位置,确定出贯流叶轮上下游发生干涉的叶片数。根据模态分析理论,计算了不同蜗壳及蜗舌匹配方案中贯流叶轮的截止率。计算结果表明,由于叶轮内主流速度较低,使得贯流风机的离散噪声不明显。
- 甘加业薛永飞刘映吴克启
- 关键词：模态分析贯流风机气动噪声CFD
- 贯流风机近场压力脉动与远场噪声的试验被引量：8
- 2009年
- 为了研究贯流风机的内流特性及其气动噪声,在半消声室中采用高精度、高频响的压力传感器和声压传感器分别同步测量了贯流风机常规直叶轮和变斜叶轮的近场处压力脉动及远场声压脉动.结果表明:贯流风机表现出明显的紊流噪声特性,而未表现出明显的离散特性,其主要噪声源为流场中的涡流;变斜叶轮的近场压力较高,而常规直叶轮声压级略高,能量主要集中在中等尺度的结构中,且有强烈的非定常特性;远场气动噪声具有明显指向性,且气动噪声随着转速增加而增大.
- 胡亚涛刘映薛永飞吴克启
- 关键词：贯流风机气动噪声压力脉动噪声源指向性
- 实验研究贯流风扇气动噪声源特性
- 2010年
- 复杂流动系统中气动噪声源特性的研究是研究噪声传播及建立气动噪声模型的基础.本文采用实验的手段研究了贯流风扇的气动噪声源特性。实验在本底噪声为19 dB(A)的静音室中进行,采用高精度,高频响的声压传感器分别测量了室内机进口,蜗舌壁面,近叶轮出口,远场等位置的声压波动.对得到的原始压力脉动数据进行了快速傅里叶变换,基于FFT变换的联合时频分析,基于连续小波变换的联合时频分析.分别在时间域和频率域进行了不同测量点的对比分析。结果表明,实验机表现为明显的宽频噪声特性,其主要噪声源为流场中的涡流.基于连续小波变换的时频分析方法能更精确地表现信号的非定常特性,能对信号进行不同层次的深入分析,得到更精确的结果.
- 刘敏胡亚涛刘飞王嘉冰吴克启
- 关键词：贯流风扇时频分析小波变换
- 贯流风机内动静干扰发声机理的研究被引量：2
- 2010年
- 本文通过实验与数值计算方法,探讨了贯流风机内动静干扰的现象及其诱导的噪声特性.文中给出了贯流风机流场的三维大涡数值计算结果,分析了声源场的特性,指出贯流风机流场具有较强的随机性。分别对直叶轮及斜叶轮气动性能及远场噪声进行实验测量,讨论了两种叶轮的优劣性。使用微压传感器对蜗舌出口处边界层压力脉动进行采集,给出了此处边界层辐射噪声源的相关分析.通过对实验结果分析指出声源脉动的宽频特性是被测风机噪声呈现宽频的主要原因。
- 甘加业刘飞刘敏胡亚涛吴克启
- 关键词：贯流风扇气动噪声
- 斜流叶轮轴向蜗壳内流匹配分析
- 2008年
- 斜流风机采用轴向入口方式的蜗壳设计使机构更紧凑。考虑蜗壳与斜流叶轮整体匹配设计中内流增效减损机制,按照气体自由流动轨迹设计蜗壳型线;通过内流匹配分析,比较了流叶轮对称和不对称两种轴向蜗壳入口方式,不对称蜗壳静压分布较好;单向涡流束取代了对称蜗壳中的双向涡流,从而避免了由于双向涡流引起的中间层的分离,减少了耗散损失,提高了外特性性能。在此基础上设计了几种轴向非对称蜗壳,比较了小直径轴向内蜗壳斜流风机采用无叶扩压器和有叶扩压器两种配置方案的内流场。指出了斜流叶轮设置导向叶片扩压器有利于提高风机性能,因此在斜流风机中推荐使用叶片扩压器。
- 周拨吴克启
- 关键词：斜流风机有叶扩压器
- 贯流风扇气动声场数值模拟及分析被引量：2
- 2009年
- 针对贯流风扇气动噪声传播特性,采用基于非结构网格的CE/SE算法对其气动流场进行数值模拟,并模拟了气动噪声的传播。湍流模拟采用大涡模型,搭接式滑移网格模型处理动静干涉。噪声传播采用完全欧拉方程作为控制方程,远场采用无反射边界条件。将使用该方法得到的远场噪声频谱与实验数据进行对比分析,结果表明与实验测量得到宽带频谱不同,采用大涡模拟湍流模型进行声源模拟时,会加强部分离散频率上的声级,从而产生误差。
- 刘敏郑立捷刘飞王嘉冰吴克启
- 关键词：贯流风扇气动噪声直接数值模拟
