對旋式通風機全流場內壓力脈動及氣動噪聲特性的數值研究.pdf

1、對旋風機因其結構緊湊、安裝使用方便，以及在壓力特性和反風性能方面的一些優(yōu)點，近年來在礦井通風、隧道換氣和鍋爐引風等工程領域得到了廣泛應用。因此，對旋風機效率的提高和噪聲的降低，必將帶來可觀的經濟效益和顯著的社會效益。隨著計算機性能的提高和數值計算技術的發(fā)展，數值模擬方法已經廣泛應用于葉輪機械的設計研發(fā)過程當中。
　　本文建立了對旋風機從集流器進口到擴散器出口的全流場幾何模型，并采用適應性強的非結構化四面體網格單元進行了適當的網格劃

2、分，使用滑移網格技術處理旋轉域與靜止域之間的動靜耦合；推導出描述對旋風機內部三維非定常湍流的控制方程組，采用RNG kε?湍流模型使其封閉，并將其在空間域和時間域上離散；給定合理的邊界條件，應用SIMPLE算法實現速度和壓力之間的耦合，完成了對旋風機在設計工況下運行時的定常流動計算，然后以定常流動的計算結果作為初場完成了非定常流動的計算。
　　本文將計算流體動力學（CFD）、計算氣動聲學（CAA）和快速傅立葉變換（FFT）方法相結

3、合，在定常流動計算的基礎上，引入基于聲學類比理論的寬頻聲源模型，數值預測了對旋風機氣動噪聲參數中聲功率和聲強級的分布情況；在非定常流動計算的基礎上，得到了風機各通流部件內氣流壓力脈動的時域和頻域分布，據此分析了風機內部氣流壓力脈動的主要頻率、強度及其在風機內部的變化規(guī)律。
　　通過定常和非定常流動的數值計算，獲得了壓力、速度、渦量等流場參數的分布規(guī)律，通過數值模擬結果與實驗結果和設計參數的對比，驗證了數值預測結果的準確性；預測結果