改变蜗壳结构对风机噪音性能的影响

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1、第36卷第12期工程热物理学报Vo1．36．NO．122015年12月JOURNALOFENGINEERINGTHERMOPHYSICSDec．，2015改变蜗壳结构对离心风机性能及噪音的影响雷乐谭俊飞2李景银(1．西安交通大学能源与动力工程学院，西安710049；2．中冶赛迪工程技术股份有限公司，重庆4000131摘要利用AnsysFluent软件进行数值模拟，通过分别改变蜗壳宽度和蜗舌倾角的方法，详细研究了改变蜗壳结构对离心风机气动性能及声功率级的影响。研究结果显示，在离心风机设计推荐范围内存在最佳蜗壳宽度，使得离心风机的声功率级最低；

2、增加蜗壳宽度，离心风机的全压、效率略有下降，静压升高；固定离心风机蜗壳后盖板蜗舌半径R1，增大蜗壳前盖板蜗舌半径R2，能有效地降低离心风机的声功率级；在降噪效果上，改变蜗舌间隙优于改变蜗舌倾角。关键词离心风机；声功率级；倾斜蜗舌；蜗壳宽度中图分类号：TH43文献标识码：A文章编号：0253231X(2015)12—2604-04EfectofVoluteC0nfigurati0nonAerodynamicPerformanceandNoiseLeveloftheCentrifugalFanLEILeTANJun—FeiLI3ing—Yin(

3、1．SchoolofEnergyandPowerEnneering，Xl~anJiaotongUniversity,Xi~an710049，China；2．CisdiEngineeringCo．，Ltd．，Chongqing400013，China)AbstractTheefectofthevariationinvolutewidthsandinclininganglesofthevolutetongueontheaerodynamiccharacteristicsandsoundpowerlevelsofacentrifugalfanwa

4、ssimulatedandanalyzedbyusingAnsysFluent．Itisfoundthatthereisanoptimalvolutewidthleadingtothelowestsoundpowerlevelwithintherecommendedrangeofdesignparameters．Andanincreaseinthevolutewidthleadstoanincreaseinthestaticpressurewithaslightdecreaseinthetotalpressureandeficiency．I

5、naddition，thesoundpowerlevelcanbereducedbyfixingthevolutetongueradiusR1atthevoluterearplateandincreasingitsradiusR2atthevolutefrontplate．Changingthevolutetongueclearancehasabetternoisereductionefectthanthevariationoftheincliningangle．Keywordscentrifugalfan；soundpowerlevel；

6、inclinedvolutetongue；volutewidth0引言离心风机广泛应用于国民经济的各个领域，据方法。统计离心风机每年的耗电量在全国年发电总量中所本文以某型应用在动车机组上的离心风机为模占比例约为5％，但这些投入运行的风机中，很多效型，研究增加蜗壳宽度、采用倾斜蜗舌对离心风机率偏低，噪音偏高。气动性能及声功率级的影响。现有的研究表明[1{2]，由于叶轮出口的尾迹气1离心风机气动性能及声功率级的数流与蜗壳存在着强烈的非定常干涉，使得离心风机值模拟蜗壳、特别是蜗舌部位成为风机的主要噪声源，所以改变蜗壳结构是非常具有针对性的降噪方法

7、。本文采用AnsysFluent模拟离心风机的气动性诸多学者对此进行了研究，并提出各种改变蜗能与噪声。首先对离心风机进行建模和网格划分，壳结构的方法来降低离心风机的噪声，如增加蜗壳进行定常计算获得风机气动性能；以定常计算结果宽度[3]、采用吸声蜗壳[4]、采用阶梯蜗舌_5J、优化为初值进行非定常计算，获取风机的声源信息，待蜗壳出口IS]、采用倾斜蜗舌[7]、增大叶轮与蜗舌间非定常计算收敛后，利用Fw—H方程，预测风机隙[8】等，其中增加蜗壳宽度和倾斜蜗舌是最常用的噪音。收稿日期；2014—12—26；修订日期：2015—11—17基金项目；

8、国家自然科学基金资助项目(No．51276137)作者简介：雷乐(1989一)，男，硕士研究生，主要从事离心风机降噪研究。通信作者：李景银，教授，jyli@mail．xjtu．e