空调器中多翼离心风机的噪声研究及结构优化

《空调器中多翼离心风机的噪声研究及结构优化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、2003年2月噪声与振动控制第1期文章编号：1006-1355（2003）01-0028-04空调器中多翼离心风机的噪声研究及结构优化王嘉冰，黄宸武（华中科技大学能源与动力工程学院，武汉430074）摘要：采用逐步回归法对大量的多翼离心风机实验数据进行拟合，针对家用空调行业中以噪声为其最重要的考核标准，得出了噪声与叶轮结构参数及风机性能参数间的近似关系式，并以噪声为目标函数进行了优化计算。关键词：振动与波；离心风机；实验；噪声；结构优化中图分类号：TB53文献标识码：ANoiseResearchandConfigurationParaL

2、etersOptiLizationofMulti-bladeCentrifugalFanforAir-ConditionerWANGJia-bing，HUANGChen-wu（HuazhongUniversityofScience&Technology，Wuhan430074，China）Abstract：Inthispaper，anapproximateformulaforthenoiseofmulti-bladecentrifugalfantoim-pellerconfigurationparameterandperformance

3、parameterisobtainedbyusingstepwiseregressionmethod.Withtheformula，theminimizenoiseisgottenbyoptimizationtechniques.Keywords：vibrationandwave；centrifugalfan；experiment；noise；configurationoptimization；响，以噪声为目标进行优化设计。引言1数学模型当前，柜式空调器已广泛应用于家庭、办公室以及非中央空调的宾馆、医院等部门，而柜式空调器中模型的风机，

4、基本上是采用尺寸小、噪声低的多翼离心风试验研究表明，风机结构参数对整机气动性能机。但是此种风机目前主要是借鉴工业用风机的设和声学特性有重要影响。从叶轮结构参数方面考计方法进行设计。由于使用场合不同，工业用风机虑，主要有：叶片进口安装角β1A、叶片出口安装角和空调用风机的设计关键不尽相同：工业用风机以、叶片数Z、轮毂比D／D、叶轮相对宽度b／β2A122提高效率为主，而柜式空调用多翼离心风机设计的D2、叶轮外圆周速度u2等。另外，风机性能参数指导思想是在满足风量要求的前提下以降低噪声为（如流量系数-Q、压力系数-P）亦对风机噪声有重要主，

5、而非提高效率。影响。因此，本文选择以上八个参数进行分析，找出在选择多翼离心风机结构参数时，由于给定的其中对噪声SPL起主要影响的因子。条件不同，不能局限于某些被推荐的最佳值，而应该以这八个参数为变量建立噪声SPL的函数关根据具体的情况，考虑各参数间的相互影响，进行参系式如下数之间的合理匹配以达到最优的风机性能，即风机SPLEf（-Q，-P，β1A，β2A，Z，D1／D2，b2／D2，u2）性能的优化问题。关于工业用多翼离心风机的优化（1）以前已有其他作者对此有其著述，但大多以效率为考虑到因子间的交互作用，对（1）式中八个变量采用优化目标

6、，较少以噪声为目标。本文拟在已获得柜三次回归建立多元非线性回归模型式空调器多翼离心风机大量试验数据的基础上，综n合考虑叶轮结构参数及风机性能参数对噪声的影yEb0+Σbixi+Σbijxixj+Σbijkxixjxk+EiE1i#ji#jj#k（2）模型中x（1$i，j，k$n，nE8）分别代表函i（j）（k）收稿日期：2002-05-10数式（1）式中八个自变量，y表示噪声，b表示回作者简介：王嘉冰（1973-），女，湖南长沙人，硕士研究生，主要研究方i（j）（k）向：流体机械内流场的研究及其虚拟化。归系数，E为随机误差项。空调器中多

7、翼离心风机的噪声研究及结构优化29回归思想包含模型中所有对y影响显著的变量。不包括随机误差项E在内，（2）式中共有回归系根据前面建立的噪声函数关系式（1），对不同结数项项数qE1+3C123构的试验叶轮进行噪声测试，测试按国家标准总局n+3Cn+CnE165项。其中含有常数项1项，一次项C1项，二次项发布的GB2888-82《风机和罗茨鼓风机噪声测量方n（C21）项，三次项（C321）项。法》中的规定，采用丹麦B&K公司噪声测试设备进n+Cnn+2Cn+Cn将其转变为多元线性回归，并采用逐步回归分行。测试环境模仿柜式空调器的正常使用环境

8、，选析法逐个引入变量，进行因子筛选。每引入一个新择在噪声最突出、最易干扰使用者的时段（深夜）的的变量，都对前面已引入的变量进行显著性检查，保办公场所。测试数据如表1所示（因篇幅所限，表1留其中对y影响显著的