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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。

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