空调室外机轴流风扇全流场数值模拟.pdfVIP

2012年第4O卷第4期 流 体 机 械 77 文章编号： 1005—0329(2012)04—0077—40 空调室外机轴流风扇全流场数值模拟 仲惟燕。高 峰 (山东科技大学，山东青岛266510) 摘 要： 以某型号空调外机轴流风扇为研究对象，建立其三维全流场整机模型，采用数值模拟方法对其在设计工况下 的内部稳态流场进行数值模拟，并预估其风扇表面气动噪声源的分布，着重分析了空调外机流场稳态速度场、压力场及 声功率级的分布规律，揭示了空调外机流场的基本特征。分析结论可为轴流风扇的优化设计提供参考，对提高其整体性 能及其降噪具有重要工程应用价值。 关键词： 空调；轴流风扇；全流场；数值模拟 中图分类号：TH212 文献标识码：A doi：10．3969／j．issn．1005—0329．2012．40．018 NumericalSimulation oftheW hole．flow FieldofanAxia1．flow FanUsedinanAirConditioner ZHONGWei—yan，GAO Feng (ShandongUniversityofScienceandTechnology，Qingdao266510，China) Abstract： Aimingatanaxial-flowfanusedinsomekindofairconditioner，thefullfield3Dmodelwasbuilt，nadthenumen ‘ calsimulationof theinnersteadyturbulentflowunderdesignconditionispresented，htesoundpressurelevelwas alsoforecasted． Theresultsdisplaythecharacteristicsof flow fieldnad aerodynamicnoiseinhteaxial-flow fan，especiallythesteadyvelocity field，pressurefieldnadthedistributionofthesoundpressureleve1．Theresultscallprovidebasisforoptimizingtheafndesign andtheintertralflow，nadhaveimportantvalueof engineeringapplicationsinhteincreaseoftheoverallperformnaceinoperation． Keywords： airconditioner；axia1．flowfan：whole．flowfield，numerical simulation 1 前言 法对流体机械内部流场进行数值计算分析，已逐 渐成为一种重要的技术手段。其 目标是用数值模 随着人们对空调器性能及噪声要求的日益苛 拟的方法辅助流体机械产品设计，从而可大大缩 刻，配合简短导风圈结构的轴流风扇 目前广泛应 短设计周期，降低成本，提高产品质量。 用于分体式空调室外机的送风系统。空调外机风 路系统的设计中，整机结构都比较紧凑，对设计小 2 几何模型及网格划分 尺寸、低噪声、高效率的轴流风扇提出了更高的要 求…。 本文所研究轴流风扇的具体参数为：叶轮外 随着计算机技术的发展，计算机硬件的提升， 径为460mm，高度为 164mm，内外径比为0．29，叶 计算方法的不断改进，采用准确而可靠的计算方 片数为3。空调外机主要结构部件包括外壳、冷 法进行数值模拟，可以计算流场内部数据，模拟流 凝器、电机及 电机支架，以及导风圈，结构模型如 场的各种流动细节，模拟结果可视化、形象化，可