基于CFD的挖掘机冷却风扇及导风罩降噪研究

摘要

针对某型挖掘机在工作过程中冷却风扇出口端噪声水平严重超标的问题,对风扇在旋转过程中的气动性能进行了研究.首先,建立了风扇与导风罩所形成的流体域有限元模型.基于CFD理论,运用Fluent软件对其流场进行了稳态数值模拟.分别探究了风扇与导风罩相关结构参数对其风量大小与噪声水平的影响.结合厂商提供的散热系统选型软件Optimiser,兼顾风量与噪声要求,得到了最适合该挖掘机的风扇及导风罩型号.优化结果表明,在提供相同风量的前提下,优化后的风扇噪声比原风扇的噪声降低了1.5 dB左右.随后,对该流体域进行了瞬态仿真,分析了风扇噪声的频率特性.仿真结果表明,风扇旋转噪声主要集中在低频段,为企业有针对性地对该频段噪声采取降噪措施提供了指导.