在標(biāo)準(zhǔn)進氣風(fēng)管測試裝置上，對風(fēng)機及在風(fēng)機蝸殼周向板、前蓋板、后蓋板等部位分別加裝吸聲材料后，測試了不同結(jié)構(gòu)形式下風(fēng)機性能和噪聲特性。試驗結(jié)果表明:相比原風(fēng)機，蝸殼周向板與后蓋板同時加裝吸聲材料---較好，設(shè)計工況下a聲級能夠降低7．2db(a)，在小流量工況下，吸聲蝸殼的降噪---變差;根據(jù)風(fēng)機噪聲頻譜，穿孔板加玻璃棉吸聲蝸殼的吸聲性能中高頻好于低頻，風(fēng)機基頻噪聲在設(shè)計點能夠降低12．5db(a);風(fēng)機加裝吸聲材料后風(fēng)機氣動性能會略有下滑，壓力和效率都有不同程度的降低。離心式風(fēng)機是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的通用輔助設(shè)備，而風(fēng)機噪聲尤其大型風(fēng)機噪聲很大，---影響人的---，所以降低風(fēng)機噪聲有著重要的意義。由于蝸殼壁面是離心風(fēng)機主要的氣動噪聲源，蝸殼不消聲時，聲波在風(fēng)機蝸殼內(nèi)連續(xù)反射，形成一個混響聲場，聲壓級較高。采用消聲蝸殼后，被吸收的聲能多，被反射的聲能少，其聲場的聲壓級就會降低。
對于風(fēng)機消聲蝸殼降噪---的研究，---很多學(xué)者都做了不少的研究工作。bartenwerfer等將蝸板外側(cè)消聲部分的外殼做成方形，里面填充消聲材料對離心風(fēng)機進行降噪試驗研究，使改進后的風(fēng)機a聲級降低了9～12db(a)。劉曉良等研究了消聲蝸殼消聲材料厚度、空腔厚度等對風(fēng)機降噪---的影響，結(jié)果表明:適當(dāng)增加消聲材料厚度或空腔厚度可以提高消聲蝸殼的降噪---。到目前為止，對消聲蝸殼的研究基本都集中在周向蝸板上加裝消聲材料，對風(fēng)機側(cè)板加消聲材料的消聲蝸殼降噪---研究得還比較少。
將風(fēng)機模型導(dǎo)入icem 進行網(wǎng)格劃分，山東風(fēng)機，網(wǎng)格劃分過程中對離心風(fēng)---鍵部位要進行加密處理，如葉輪、集流器、蝸舌、進氣箱的轉(zhuǎn)角處等。對風(fēng)機的進口與出口適當(dāng)延長，以-計算的穩(wěn)定性。考慮到離心風(fēng)機結(jié)構(gòu)的復(fù)雜且不規(guī)則性，本文采用非結(jié)構(gòu)四面體網(wǎng)格進行劃分，其中無進氣箱的離心風(fēng)機網(wǎng)格數(shù)量約370萬，網(wǎng)格為0.3以上；帶進氣箱的離心風(fēng)機網(wǎng)格數(shù)量為380萬，網(wǎng)格為0.3以上。
風(fēng)機采用標(biāo)準(zhǔn)k-?模型，壁面函數(shù)為scalable，數(shù)值計算方法為-求解格式，求解格式為一階格式。由于通風(fēng)機轉(zhuǎn)速低，馬赫數(shù)小，可認(rèn)為氣流為不可壓縮定常流動。進口給定流量，出口給定靜壓，壁面條件為無滑移邊界，轉(zhuǎn)速為1 480r/min，并將流動區(qū)域分為靜止域與旋轉(zhuǎn)域，兩者通過interface連接，連接模型為普通連接，坐標(biāo)變換為轉(zhuǎn)子算法，網(wǎng)格連接方式為ggi。本文所研究的某離心風(fēng)機葉輪有均布的16 個前向的大小葉片，其內(nèi)部流場較為復(fù)雜，為了揭示風(fēng)機內(nèi)的流場特性，對風(fēng)機進行全三維數(shù)值模擬。先單獨分析了進氣箱內(nèi)部流場特性，然后對進氣箱與風(fēng)機進行一體化分析，研究進氣箱對離心風(fēng)機性能的影響。
將建立好的風(fēng)機三維模型導(dǎo)入icem 軟件進行混合網(wǎng)格的劃分。其中進出口和葉輪區(qū)域采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，而蝸殼部分由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尤其是電動機周圍結(jié)構(gòu)并非規(guī)則模型，故采用適應(yīng)性較強的非結(jié)構(gòu)化四面體網(wǎng)格，具體網(wǎng)格如圖3 所示。綜合考慮動靜耦合區(qū)域?qū)?shù)值模擬預(yù)測結(jié)果的影響，在進行網(wǎng)格劃分時，對邊界層進行加密處理，其較低網(wǎng)格雅克比[14]在0.3 以上。為了-數(shù)值計算結(jié)果的準(zhǔn)確性，熱循環(huán)風(fēng)機，避免網(wǎng)格誤差對其模擬結(jié)果造成影響，4-7---機，對風(fēng)機進行網(wǎng)格無關(guān)性驗證，如表1 所示。綜合考慮計算精度和計算效率可知，當(dāng)網(wǎng)格數(shù)為25 萬左右時預(yù)測結(jié)果較為合理，終確定整個計算域的網(wǎng)格數(shù)為2513558。k-ε 模型作為為普遍有效的湍流模型，能夠計算大量的各種回流和薄剪切層流動，被廣泛應(yīng)用于各類風(fēng)機的數(shù)值求解計算中。
由于有梯度擴散項，模型k-ε 方程為橢圓形方程，故其特性同其他橢圓形方程，需要邊界條件：風(fēng)機出口或?qū)ΨQ軸處k / n0和/ n0。但上述邊界條件只針對高雷諾數(shù)而言，在固體壁面附近，流體粘性應(yīng)力將取代湍流雷諾應(yīng)力，并在臨近固體壁面的粘性底層占主要作用。而多翼離心風(fēng)機由于結(jié)構(gòu)尺寸小、相對馬赫數(shù)低，氣體黏性力在流體流動過程中起重要作用，因此，在實際運用過程中，4-73風(fēng)機，標(biāo)準(zhǔn)k-ε 模型由于未充分考慮粘性力的影響，導(dǎo)致計算模型出現(xiàn)偏差。運用visual c++將上述修正函數(shù)編寫為udf代碼，并導(dǎo)入fluent 內(nèi)置calculation module。為符合實際運行狀態(tài)，風(fēng)機進出口邊界條件設(shè)置為壓力入口和壓力出口，出口壓降與動能成正比，從而避免在進口和出口定義一致的速度分布[15]。---以cfd 計算的定常結(jié)果作為初始條件，進行非定常數(shù)值計算。
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