空调用贯流风机内部流场数值分析及实验研究

摘要

为降低KFRd-35GW/054-E1型空调器运行噪音并提高风量，利用ANSYSCFX计算流体力学软件对该空调的贯流风机进行数值模拟，考察了结构参数的改变对贯流风机内部流场及性能的影响，并进行了实验验证。主要内容有：(1)对KFRd-35GW/054-E1型空调器用贯流风机进行CFD分析，通过内部流场分析寻找产生异常噪音的原因；(2)考察不同蜗舌间隙、蜗壳型线、叶片斜度及转速时贯流风机流场分布情况及性能变化规律，确定改进样机模型参数；(3)分别采用焓差法综合性能试验台和噪声检测仪对原样机和改进样机进行风量和噪声对比。结果表明：(1)KFRd-35GW/054-E1型空调器的贯流风机内部流场分布不合理，进口段脱落涡较多，气流进入叶轮受阻，进气面积减小从而影响贯流风机的流量并产生异常噪音；(2)根据模拟结果，可确定该型号贯流风机的蜗舌间隙为5mm～6mm、出口扩散角为0°～6°、叶片斜度为48.5°时效果最好；(3)风量和噪声的实验结果证实了模拟结果的正确性，按照模拟结果制作的样机，其风量和噪声指标均得到改善。

目录

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第1章 绪 论

1.1 引言

1.2 国内外研究现状

1.2.1 贯流风机机理研究

1.2.2 贯流风机几何结构研究

1.2.3 贯流风机降噪研究

1.3 CFD的发展与软件介绍

1.3.1 CFD的发展

1.3.2 CFD软件介绍

1.4 本文主要研究内容和拟解决的问题

1.4.1 本文主要内容

1.4.2 本文拟解决的问题

1.5 本章小结

第2章 KFRd-35GW/054-E1型空调贯流风机数值分析

2.1 引言

2.2 风机概述

2.3 壁挂式空调器噪音分析

2.4 KFRd-35GW/054-E1型空调贯流风机数值模拟

2.4.1 模型建立

2.4.2 网格划分与前处理

2.5 数值模拟结果与分析

2.5.1 偏心涡的形成

2.5.2 压力场的结果与分析

2.5.3 速度场的结果与分析

2.5.4 涡流粘度的结果与分析

2.5.5 性能系数

2.6 KFRd-35GW/054-E1型空调问题分析

2.7 本章小结

第3章 KFRd-35GW/054-E1型空调贯流风机改进分析

3.1 引言

3.2 蜗舌间隙对贯流风机性能的影响

3.3 蜗壳出口型线对贯流风机性能的影响

3.4 叶片斜度对贯流风机性能的影响

3.5 转速对贯流风机风量的影响

3.6 本章小结

第4章 模拟结果与实验结果对比

4.1 引言

4.2 实验方法

4.3 实验装置

4.3.1 风量测量装置

4.3.2 噪声测量装置

4.4 实验要求与规定

4.4.1 风量实验要求与规定

4.4.2 噪声实验要求与规定

4.5 实验结果与分析

4.5.1 风量实验结果

4.5.2 噪声实验结果

4.5.3 模拟结果与实验结果对比

4.6 本章小结

第5章 总结与展望

5.1 主要工作与结论

5.2 未来工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文