对空调室外机气动与声学特性的研究

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1、72FLUIDMACHINERYVo1．41，No．5，2013文章编号：1005—0329(2013)05—0072—04空调室外机气动与声学特性的研究秦静静。杨启容，王翠苹。王卫东(青岛大学，山东青岛266071)摘要：采用CFD模拟方法对空调室外机风道系统进行了模拟计算。根据计算结果分析了室外机风道系统的流场，比较了不同声源下的噪声频谱，从而得出不同声源对噪声的影响。同时，对中隔板的孔和缝隙上的噪声进行了分析，提出了降低噪声的方法。将整个室外机的噪声频谱与室外机振动模态频率进行比较，找出共振区域，为室外机噪声的降低提供了参考。关键词：室外机；CFD模拟；气动特性；振动模态；噪声中图分

2、类号：TH43文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2013．05．016InvestigationofAcousticandAerod~namicNoiseinAirConditionerOutdoorUnitQINJing-jing，YANGQi—rong，WANGCui—ping，WANGWei—dong(QingdaoUniversity，Qingdao266071，China)Abstract：ThemethodofCFDwasusedtosimulateairconditioningoutdoorunitairductsystem．Theflo

3、wfieldoftheoutdoorunitairductsystemwasanalyzedaccordingtotheresultsandcomparesnoisespectrumsindiferentsoundsources．Thentheefectsonnoisecausedbydifferentsoundsourceswereobtained．Atthesametime，noiseofholesandslitsinseparatorwasana-lyzedandmethodsofreducingnoisewasputforward．Comparingthenoisespectrum

4、oftheentireoutdoorunitandtheoutdoorunitvibrationmodefrequency，theresonanceregionwasidentified．Itprovidesreferencetoreducenoiseoftheoutdoorunit．Keywords：outdoorunit；CFDsimulation；aerodynamiccharacteristics；vibrationmode；noise1前言气动噪声频率和振动模态频率能够为有效地减少共振带来的噪声提供依据和方法。本文建立包括随着人们生活水平和国家能效标准的不断提出风网、导流罩、电机

5、、中隔板等关键部件组成的室高，空调室外机的噪声问题已经越来越受人们的外机模型，并对模型进行模拟计算，详细地分析计关注。相关学者已经在如何降低空调室外机的噪算结果，对如何降低室外机噪声提出可行性建议。声方面做出了一些研究。丁国良、胡俊伟等分析了导流罩和出风网钢丝直径对空调室外机噪声的2室外机结构分析与简化影响⋯；王兴双等对轴流式风机进行了数值模拟，并提出新的叶轮形式来降低噪声；刘秋洪某空调室外机结构主要由冷凝器、轴流风机、等对空调室外机气动噪声进行了数值分析；王导流圈、导风罩、电机及支架、中隔板和压缩机区洪磊等对空调的噪声也进行了研究。但是域组成。由于室外机的气动噪声与风道系统有从噪声产生的

6、机理出发，对整个室外机不同声源关，因此可以忽略压缩机区域，将模型进行简化。条件下的噪声研究还较少，将气动噪声频率与振动模态频率结合起来分析降低噪声的研究更是少3模型建立与计算之又少。而通过研究不同声源下的噪声来分析噪声类型，使从噪声机理上降低噪声成为可能；分析3．1模型的建立收稿Et期：2012—11—16修稿日期：2013—04-0774FLUIDMACHINERYVo1．41，No．5，20134．2关键部件的噪声分析叶片数为3，故离散噪声的基频为41．95Hz。从图宽频噪声主要由随机特性的脉动力所引起5所示的噪声频谱中可以看出，噪声频谱在十四的，主要包括紊流边界层引起的表面压力场、运

7、动倍基频处有明显的峰值，可见在该频率下室外机流体中物体表面的漩涡脱落引起的脉动力和当叶的噪声中离散噪声占主要部分。片在原本是紊流的流体中运动时所产生的脉动力。离散噪声主要由动叶周期性地扰动空气机器75与静叶交互作用引起的，主要包括叶片厚度噪声和叶片定常载荷和非定常载荷引起的噪声。将噪声机理与电机、导流罩和叶轮等部件对噪声类型∞的贡献结合起来，对针对性地改善噪声具有重要警55的指导意义。缸噪声频谱的频率范围根据非稳态计算的