导流罩对空调器室外机噪声的影响

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第42卷第3期机械工程学报Vo1．42No．32006年3月CHINESEJOURNALOFMECHANICALENGINEERINGMar．2006导流罩对空调器室外机噪声的影响术丁国良胡俊伟(上海交通大学制冷与低温工程研究所上海200030)摘要：为了明确导流罩对空调器室外机噪声的影响，利用数值模拟的方法对室外机内部气体流动进行了计算，研究了室外机出风口相对湍流强度的变化，分析了导流罩宽度、导流罩导弧对室外机噪声的影响。通过计算分析和试验验证，表明空调器室外机导流罩的宽度存在一个最佳值使室外机的噪声最小

2、。同时，根据导流罩导弧对室外机噪声影响的规律设计出双导弧导流罩，经过试验验证分析，表明双导弧导流置与目前普遍使用的导流罩相比具有更好的气动性能，能进一步降低空调器室外要的噪声。关键词：导流罩外机空调器数值模拟相对湍流强度中图分类号：TH432风机进行的，而空调器室外机轴流风机风道系统结0前言构比独立的轴流风机系统要复杂的多。因为它并不仅仅包括轴流风扇，它还包括热交换器、导流罩、近年来空调设备已经被广泛应用在家庭、办公出风网和电动机支架等附属结构，这些部件的存在室以及娱乐场所，各大空调生产厂家也纷纷推出自将会在很大程度上影响空调室外机的内部和外部流己的空调

3、系列产品，但是，空调器的噪声问题一直场，从而影响室外机噪声。没有很好的解决，它也成为困挠产品质量的一个重导流罩是空调器室外机轴流风机风道系统的要因素。对于空调器室内机降噪技术国内外已经做重要组成部分。因为室外机机壳是方形的，从轴流了大量的研究，降噪效果也比较明显uJ。反之，空风扇流出的旋转气流将会向四周发散，从而大大减调室外机噪声一向不被人们关注，从而对其进行的少了室外机出风口的风量。圆筒形导流罩的存在可降噪研究也比较少。事实上，空调器室外机降噪技以使风扇出口气流延导流罩流向室外机出风口，从术的研究也是必不可少的，因为较大的室外机噪声而抑制了风扇出口气流

4、的发散，减少了出口风量的对邻居的生活、休息会产生严重的干扰。损失。因此，导流罩结构变化会影响到空调器室外室外机噪声主要由三部分组成：①风机产生机内部流场的分布，从而改变空调室外机噪声。的气动噪声。②压缩机产生的高频噪声。③以低为了研究导流罩结构对空调器室外机噪声的频分布为特征的振动噪声。研究表明轴流风机产生影响，首先利用数值模拟的方法，分析导流罩结构的气动噪声是室外机主要噪声源。对室外机内部流场的影响，从中找出导流罩影响空为了降低轴流风机的气动噪声，国内外学者对调器室外机噪声的机理，然后，通过对室外机噪声其作了大量的研究。QUINLAN等【7I通过流动可

5、视频谱的测试，对数值分析结果进行验证。化试验和流体动力学测试表明了二次涡流是小型轴流风机涡流噪声的主要噪声源之一，并提出了降低1空调室外机结构特点，小型轴流风机涡流噪声的建议。MAALOUM等[81通过试验的方法研究了风扇进口处的气流变化对轴空调器室外机风道系统主要由轴流风扇、热交流风机气动和声学性能的影响，提出在风扇进口处换器、导流罩、出风网、电动机支架和中隔板等组增加导流装置和改变轮毂形状可以改善风扇进气条成。模拟的空调室外机为一款功率为5000W的落件，降低轴流风机的涡流噪声。SQRENSEN[1将优地式空调器室外机，其结构如图l所示，室外机导化设

6、计理论应用到降低轴流风扇叶片后缘漩涡脱落流罩结构如图2所示。噪声中，取得了一定的降噪效果。以上众多学者的研究大多是针对独立的轴流2数值计算‘国家20050715收到修l改稿‘G。0o0o9)。oo5。收到初稿’空=I二调啊室望外I、机L结绢构个厶JI：PJ复是杂术性I

7、土导亓致玖了J其内部即流z，IL动刭维普资讯http://www.cqvip.com2006年3月丁国良等：导流罩对空调琴室三二一长度取100。考虑到室外机进出口边界条件的给定，将进出口流道的区域延长，进气边界被设在上游距风扇轴心2000mm处，进气边界上给定大气压力；出口边界被设在下游距

8、风扇轴心2000mm处，出口边界上给定流量。进气边界上湍流动能k导流和耗散率s分别由式(1)、(2)给出k=1．5×(v×)(1)r，1．5：co·’5×f21图1空调器室外机结构示意图f式中’，——出口流速——湍流强度，一般取0．1C：。——s湍流模型系数，取0．09，——特征长度，取0．005导弧图2导流罩结构示意图的复杂性，用试验的方法测量室外机内部流场比较困难。为了能详细捕捉室外机复杂的内部流动，使用数值计算软件STAR．CD对空调室外机内部流场进行计算分析是一种很好的手段。STAR．CD是一种基于有限容积法的大型商业CFD软件。为了模拟室外机内

9、轴流风扇的旋转，采用了STAR．CD中图3室外机网格的多重旋转坐标系法。多重旋转