多翼离心风机叶轮结构优化与降噪研究

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1、分类号学号M201270982学校代码10487密级硕士学位论文多翼离心风机叶轮结构优化与降噪研究学位申请人：马胤任学科专业：流体机械及工程指导教师：王军教授答辩日期：2015年5月20日ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMulti-bladeCentrifugalFanImpellerStructureOptimizationandNoiseReductionCand

2、idate:YinrenMaMajor:FluidMachineryandEngineeringSupervisor:WangjunProfessorHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015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

3、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：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：年月日华中科技大学硕士

4、学位论文摘要多翼离心风机具有尺寸系数小、压力系数高以及流量系数大等诸多优点，在空调领域应用非常广泛，其效率与噪声关乎国计民生。因此，如何提高风机效率、降低噪声是相当重要的课题。叶轮是风机的核心部件，对风机性能和噪声起着决定作用。本文以空调用多翼离心风机为研究对象，采用CFD数值仿真和试验研究相结合的方法，以风机全压、效率作为衡量指标，重点分析叶片数目、叶片分布型式以及叶片型线改型设计对多翼离心风机性能影响。在定常计算的基础上，采用大涡模拟进行非定常计算，并利用软件Virtual.Lab进行噪声分析，研究叶片分布型式、

5、叶片型线对多翼离心风机噪声影响。叶片数目分别选取48、45、40片时，研究多翼离心风机性能变化趋势。结果表明，叶片数为48片时，多翼离心风机性能最佳。并通过CFD内流分析，阐释叶片数影响性能的内在机理。当叶片数确定为48片时，分析叶片等间距与不等间距分布时，多翼离心风机性能及噪声变化趋势。结果表明，两者性能较为接近，但不等间距叶轮噪声低于等间距叶轮。对叶片型线进行改型设计，分析叶片型线对多翼离心风机性能及噪声影响。结果表明，叶型经过改型设计后的多翼离心风机性能有较大改善，全压最大提升3.6%，效率最大提升4.3%，噪

6、声也有所降低。关键词：多翼离心风机，数值仿真，试验研究，性能优化，气动噪声I华中科技大学硕士学位论文ABSTRACTMulti-bladecentrifugalfanhasbeenwidelyusedforair-conditionalsystembecauseofitssmallsize,highpressurecoefficient,highflowcoefficientandmanyotheradvantages,anditsefficiencyandnoiserelatedtopeople'sliveliho

7、od.Sohowtoimprovefanefficiencyandreducenoiseisveryimportantissue.Impelleristhecorecomponentofmulti-bladecentrifugalfan,dominiontheperformanceoffan.ThisarticletakenacombinationofCFDnumericalsimulationandexperimentalstudy,inordertoanalysistheimpactofthenumberofbl

8、ades,blade-typelineandblades'distributionmethodontheperformanceandnoiseofamultibladecentrifugalfaninair-conditioner.Basedonresultsofsteadycanculation,LargeEddySimulationisus