空调用贯流风机系统CFD分析及实验研究

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1、华中科技大学硕士学位论文空调用贯流风机系统CFD分析及实验研究姓名：罗荣申请学位级别：硕士专业：流体机械及工程指导教师：吴克启2003.4.12华中科技大学硕士学位论文摘要贯流式通风机又称横流式通风机、线流式通风机。现在被广泛应用于分体壁挂式空调室内机中，空调用贯流风机系统的气动特性决定着家用空调器的风量、噪音、功耗等性能指标。贯流风机的设计至今没有普遍公认的设计方法，对于影响贯流风机特性的各个因素也不十分清楚。到目前为止，实验研究仍是贯流风机的主要研究方法，但由于实验设备要求较高，且模具制造费用大，加上技术研究开发过程的反复性

2、，所以研究费用高。近些年来，CFD计算机模拟仿真越来越受到人们的重视，同时随着计算机硬件技术的发展，原来不太容易进行的CFD仿真模拟在一般的工作站乃至PC机上都能够进行，所以仿真流体计算在空调器的研发中发挥越来越重要的作用。；，，本文应用基于有限差分模型的计算软件FLUENT，对分体壁挂式空调的室内机进行仿真模拟，对贯流风机系统的内流特性进行数值分析，旨在寻求用CFD方法进行流体仿真和实验相结合的设计技术，并为空调器及其风机系统的流道开发服务并指导开发实践提供依据。论文首先探讨了CFD在空调用贯流风机系统的应用方法，以便形成可行

3、的计算思路；继而对影响贯流风机系统性能的三个重要方面：蜗壳形状、尾部出口流线型式、蜗舌间隙等问题加以分析，变化不同影响参数进行模拟计算。在此基础上根据不同条件对风机性能影响的变化趋势，寻求改善风机性能的方法。文中针对壁挂空调的特点，以美的某几款空调器开发为例，结合开发过程中空调各个关键参数的确定，运用CFD分析与实验技术相结合，给出了数值仿真和实验结果，并进行了分析比较，可为后续空调器及其贯流风机系统的研究开发提供依据。关健词。空调寤贯流凤机流体仿真内流特性实验，I华中科技大学硕士学位论文ABSTRACTTheCROSS—flo

4、wfaniswidelyusedinair-condition，andtheaerodynamicpropertyofitdeterminedtheimportanttechnicalindexoftheair·conditioner,suchasvolumeflow,noise．efficiencyandSOon．Therehasmoa、’ailableandintactdesignmethodofcross—flowfanthatallrecognizedbyalltheworld，andwealsohavenoclearo

5、pinionofitscharacteristic，especiallytheexitofaneccentricvortex．Atthepresent，thecross·fanwasdevelopedmainlybyexperiments，butthefeeofexperimentisver)high．Ontheotherside，州t11thedevelopmentofcomputer．moreandmorecomplicatedprojectanalysiscanbecarriedthroughcomputerworksta

6、tionSoitisnecessarb7tOusethenumericalcalculationmethodonstudyinternalflowofthecross—fanThepapermakeanumericalcalculmionofaross．nowwhichusedinai卜conditionerThetooIofcalculationiSFLUENT．whicharebasedonthefinitevolumemethod．Throughthestudy,wehopetOsetupadesignmethodinbo

7、ththenumericalcalculationandexperiment．Atfirst，thepaperhasstudiedthecomputationalfluiddynamicsmethodofaross—flowfan．Thenwecarriedonflseriesofcalculationaimedatthechangeoftheseinfluencingfactogsuchasscrollshape，scrollclearance．tongueclearance，impellershape．Fromtheseca

8、lculationresult，wegetsomeorderlinessoftheinfluenceofthesla'uctureparameter．Atlast，thepaperisbasedupontheexploitationofmideaair-cond