多翼离心风机内部流场分析、参数优化及噪声预测

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1、ADissertationSubmittedinPartialofFulfillmentoftheRequirementsFortheDegreeofMasterofEngineeringResearchontheInternalFlow,ParameterOptimizationandtheNoisePredictionoftheMulti-bladeCentrifugalFanCandidate:FuWangfengMajor:RefrigerationandCryogenicsEngineeringSupervisor:Prof.WangYanjueAssociateP

2、rof.XieJunlongHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaJanuary,2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即

3、：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在____年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月华中科技大学硕士学位论文摘要多翼离心风机具有有轮径比大，相对宽度大，叶片数目多的特点，它体积小、噪声低，因此在空调通风等领域得到了广泛的应用，多翼离心风机成为研究的热点对象。而在另一方面，由于多翼离心风机的结构复杂性，各项参数

4、的难以匹配性，如果通过实验的方法，将耗时长，代价大，因此数值计算成为研究多翼离心风机，改善风机性能的一个重要的手段。本文首先对某一实体多翼离心风机模型进行计算，通过与试验结果对比，验证了计算模型和处理方法的适用性。对多翼离心风机进行三维建模，然后采用Fluent软件对其内部的流场进行计算。全面的分析了某工况下风机内部各个截面的压力和速度分布情况。研究表明，风机内部流动状态非常复杂。研究了气流经过风机各个部件时的速度和压力转换，叶轮、蜗壳以及电机对气流组织的影响。另外，对两种不同工况进行对比分析，分析了它们各个径向面和子午面的压力分布以及蜗壳处的流动情况，蜗壳的设计不合理会引起

5、回流产生，从而影响风机整体的性能。正交试验分析方法是利用正交表来安排与分析多因素试验的一种设计方法，在工程上有很广泛的应用。本文用正交试验的方法分析了叶片数、轮径比、出口安装角、蜗壳宽度这四个参数对风机性能的影响，分别以流量和全压为目标对象，找出了这四个参数对它们的影响大小排名，以及达到最佳效果时的参数组合，并验证了这种组合的正确性。噪声是风机的一个很重要的参数，噪声的大小直接决定着风机的优劣。本文对优化得到的二维风机模型进行噪声分析，得出了指定接收点位置的噪声级大小，并且通过声压频谱特性图，分析出了主要噪声级的频谱范围。关键词：多翼离心风机内部流动正交试验噪声预测I华中科技

6、大学硕士学位论文AbstractMulti-bladecentrifugalfanhasthefeaturesoflargeimpellerradiusratio,largerelativewidthandmangbladenumber,becaseofitssmallsizeandlownoise,Multi-bladecentrifugalfanhasbeenwidelyusedinmanyfields,forexample,airconditioningandventilation,ithasbecametheresesrchfocusobjectformanypeop

7、le.Ontheotherhand,Itsstructureisverycomplexandtheparametersaredifficulttomatch,ifstudiedbythewayofexperiment,itwillbetimeconsumingandhighcost.SonumericalsimulationbecameoneofthemostimportantwaytoanalyzeMulti-bladecentrifugalfan.Amulti-bladecentrifugalfan