论文部分内容阅读
随着人民生活水平的不断提高,以及对于节能环保的要求和部分对密闭环境空气敏感人群的需要,使用风扇成为人们夏季降温的必要施之一。而噪音已成为人们使用风扇普遍诟病的一个问题,本文研究的变风道柱式风扇因为贯流风机以及可变流道两点,使得降噪的重要性和必要性更为突出。本文分别采用Fluent仿真软件及Minitab软件,先后对影响可变流道柱式风扇噪音的叶片数量、蜗舌间隙、蜗壳最大角度、出风格间隙、补风格间隙等5个因子进行仿真分析,以及DOE全因子实验设计分析。本文对可变流道柱式风扇进行仿真建模,通过Fluent软件仿真计算,针对数量为22片叶片和35片叶的两种贯流风轮、2 mm间隙同心圆形状蜗舌和5 mm间隙倾斜渐变式蜗舌、出风口一体覆盖角度10°同心圆蜗壳和单独覆盖51°角蜗壳等因子的不同状态,进行二维截面分析,分别输出静压云图、速度矢量图、声功率级分布图等三种计算结果图形。对计算结果进行分析后得出定性结论:可变流道贯流风轮35片叶方案的三种状态静压变化较22片叶方案小,噪音对比情况则是35片叶小于22片叶方案;蜗舌间隙5 mm且角度倾斜可变方案对比蜗舌间隙2mm同心圆方案,噪音峰值强度和分布有所降低;51°加宽蜗壳方案的三种状态气流流速峰值及分布变化情况小于现有状态,加宽蜗壳方案对于贯流风机内部气流的约束更为合理,使得气流的无序变向大为减少,特别对于出风格栅部位的气流流向起到非常明显的改善,对可变流道柱式风扇三种状态下的噪音均有不同程度的降低。得到定性结论后,采用DOE全因子实验设计工具进行了实物样机实验测试,汇总数据后采用Minitab软件进行两轮分析,第一轮分析得出对可变流道柱式风扇摇头状态下噪音差值影响最显著的两个因子:蜗舌间隙和蜗壳曲线及覆盖角度,建立两因子对噪音差值的回归方程。第二轮分析得出对居中状态下噪音值影响最显著的三个因子:叶片数量、蜗舌间隙、蜗壳曲线及覆盖角度,也建立了三因子对噪音值的回归方程。