多翼离心风机的结构优化研究
发表时间:2018-11-06 10:32 | 点击率:
离心风机是吸油烟机的动力部件,也是油烟机的振动 和噪声源。随着大风量、大功率离心风机的使用,伴随产生的噪 声也越来越大,因此对离心风机的研究成为油烟机减振、降噪的 突破口,离心风机以某型近吸式油烟机用离心风机为研究对象。蜗壳是离心式叶轮机械中的一个重要部件,它起着导流和扩压的 作用,其性能对整个离心风机的效率及噪声有明显的影响。目前已有 很多学者对蜗壳内流场进行了数值研究:如文献运用 SIMPLE 算 法对蜗壳流场进行了数值研究。文献[3]运用商用 CFD 软件对蜗壳 和叶轮进行整体三维非定常粘性流场计算,因其计算量非常巨 大,故很难将这种蜗壳与叶轮整体计算的方法在工程上推广应 用。用 Fluent 的方法对风机整机进行数值模拟,取得了很好 的效果。蜗舌是整个蜗壳设计中的重点之一,蜗舌的形状是影响 风机噪声的重要因素,引起蜗舌噪声的主要原因是离心叶轮的排 出气流与蜗舌相互作用所致。
许多学者在蜗舌上做了很大研究, 采用倾斜蜗舌降低噪声,又对倾斜蜗舌进行改进,在倾斜蜗舌前向离心风机出口配置消声器,并进行气动性能和噪声 特性的实验测量。设计了一种阶梯多级蜗舌来降低风机的 噪声,探讨了蜗舌降噪的机理,并用实验进行对比分析。对某型吸油烟机用多翼离心风机进行研究,利用 CFD 软件对风机进行二维数值模拟,分析其在工作过程中的湍 流动能、速度等参数的分布情况,找到风机蜗舌处存在的结构问题。采用多级蜗舌的方法对离心风机的蜗舌进行结构改 进,利用 Fluent 软件对不同蜗舌过渡半径下的离心风机进行仿真分析,得到风机的噪声、流量、全压值等参数与过渡半径 之间的关系,从而确定蜗舌结构参数的取值。制作改进后风机的样机,对其进行噪声和振动实验测试,并与原风机对比。 实验结果表明改进后离心风机的性能有所提升,利用 CFD 方法对离心风机进行结构改进是可行的。