為研究后風機葉輪的流場及噪聲問題,采用三維建模軟件ug對現有葉輪進行逆向建模,提取出葉輪的幾何模型,運用hypermesh對葉輪模型進行網格劃分,9-26風機,然后采用fluent軟件模擬了葉輪三維粘性定常流動特性,分析了葉輪內部流動情況,在此基礎上對葉輪模型進行噪聲分析,得到流場模擬和噪聲分析結果,為葉輪優化設計提供理論依據。
風機作為干燥、通風類家電產品的重要組成部件,其性能直接影響著家電產品的高低。隨著現代生活對節能、等要求日益提高,開發、低噪風機成為必然趨勢。離心式通風機的工作介質為氣體,工作過程中會產生氣動噪聲、機械噪聲和氣固耦合噪聲,其中氣動噪聲是主要噪聲,約占到總噪聲的45%左右。風機氣動噪聲主要由離散噪聲旋轉噪聲和湍流噪聲組成。高速高壓離心風機旋轉噪聲較高,低速低壓風機以湍流噪聲為主。且基頻噪聲和寬頻噪聲在風機中不同程度的存在。目前對離心式通風機降噪研究還處于試驗為主的研究階段,但試驗研究成本較大、周期較長,6-51風機,這對風機產品開發非常不利。此外,影響離心式通風機氣動噪聲的因素眾多,設計所得結果的降噪機理難以被系統揭示。數值模擬方法能夠提供風機的內部流場信息和噪聲分布情況,有利于準確認識離心式通風機噪聲產生機理和降噪原理,為進一步推廣降噪設計的方法提供依據。所以,對離心式通風機數值模擬的研究是非常---的。
經過多年的工作實踐和總結,作者認為此類風機產生異常振動的主要原因有:基礎因素、安裝精度不達標、風機葉輪不平衡、管道共振等。有時,振動是多個原因共同作用的,在實際工作中,應認真綜合分析,才能找到解決問題的辦法。下面,作者就上文所列的振動因素及其處理措施進行分析和探討。
基礎因素及其檢查處理措施
風機基礎因素如基礎設計、施工不規范等造成風機振動往往被忽視。其實,基礎因素造成風機振動故障的事例并不少見,且其危害性很大。作為工程---,濰坊風機,首先要了解風機基礎的作用。風機基礎的作用有三個方面:
一是,根據生產工藝條件和設備安裝要求將風機牢固地固定在一定位置上;
二是,承受風機的全部重力以及工作時由于作用力產生的載荷,并將載荷均勻地傳布到地基;
三是,吸收和隔離因旋轉動力作用產生的振動,防止發生共振。
為---風機受氣體粘性影響導致流動分離加劇的現象,在傳統蝸殼型線設計理論的基礎上,研究氣體粘性力矩對蝸殼壁線分布的影響,并采用動量矩修正方法對其進行改型設計。另外,為真實反映風機內流場分布情況,在標準k-ε 計算模型的擴散項中加入粘性應力作用,使其高計算誤差降低至3%。對比分析改型前后風機數值模擬計算和試驗測量結果可知,采用修改的k-ε 模型進行計算發現改型后風機內旋渦強度減小,蝸殼出口靠近蝸舌處流動分離得到---。試驗結果表明:改型風機出口靜壓提升約25pa,較大全壓效率較原型機提升約10%。
同時,由于蝸殼張開度擴大能夠抑制流動分離,使蝸舌附近區域的旋渦強度及其影響區域減小,從而有效地降低了多翼離心風機噪聲2.5db。多翼離心風機廣泛應用于-的各個領域,是工業生產中主要耗能設備之一,蝸殼作為離心風機中不可或缺的基本元件,其結構的不對稱性及內部流動的復雜性會對葉輪出口氣流角造成較大影響,使其沿圓周方向呈現出明顯的不對稱性。而在風機實際運行過程中,風機葉輪出口氣流與蝸殼壁面間存在---的非定常干涉,使得蝸殼壁面成為風機的主要噪聲源。因此提高蝸殼型線設計水平,不僅能---風機氣動性能,還能達到降低噪聲的效果。目前---學者對離心風機蝸殼型線的研究,主要集中在尋找能真實反映蝸殼內流體流動狀態的設計方法。