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噪声已经成为三大工业污染之一,风机作为工业生产的重要设备,其带来的噪声问题也越来越受到重视,人们急需低噪声风机用于降低工作和学习环境中的噪声干扰,离心风机作为风机的重要种类,是降噪研究的重点。本文以华为公司生产的离心风机作为分析对象,通过理论研究、数值仿真和实验验证等方法分析了离心风机的流场和声场特性,并提出相应的气动噪声降噪优化方案,其具体内容包括:(1)研究离心风机工作原理,主要集中在流场特性和声场特性两个方面。研究离心风机气动噪声的主要类型和发声机理,分析离心风机噪声来源和噪声分布特性。利用圆柱绕流和搅拌器等模型研究湍流模型选择、近壁面处理、动静域分布和噪声源选取等因素对仿真结果的影响,确定适合离心风机的数值模拟方法。(2)采用SSPM方法对华为生产的离心风机进行仿真计算。通过逆向工程建模得到几何建模;风机流体计算域采用分块划分网格的策略;利用Fluent进行仿真计算,得到流场和声场的数据,并与已有的测试数据进行比较,以验证仿真方法的正确性。(3)采用数值仿真方法研究离心风机主动降噪方案,提出防涡圈降噪优化方案,分析该方案对风机PQ特性和气动噪声的影响;分析导流板对风机PQ特性和噪声特性的影响;研究整流网对离心风机气动噪声的影响,并解释器降噪机理;总结不同叶轮位置风机的PQ性能和噪声值变化,找出合适的叶轮位置;分析不同转速下风机的PQ特性和噪声特性变化规律,提出相应的转速优选建议。(4)研究离心风机被动降噪方案,利用吸声材料降低高频噪声和隔声材料降低低频噪声的特性,提出多孔吸声材料和隔声材料的配合降噪的方法,采用多吸声室和吸声蜗壳相结合的降噪方案,并完成降噪方案的设计。(5)对离心风机进行设计、加工及测试,关注风机在流场和声场上的表现,分析实验数据,总结各个优化方案对风机PQ性能和气动噪声的贡献,得出有效的降噪方案。