空调噪声的机理与解决方案综述.pptVIP

空调噪声的机理与解决方案简述 旋涡噪声产生的机理与对策 机械噪声产生的机理与对策 气固耦合噪声的机理与对策 1. 旋涡噪声（气动噪声） 机理 旋涡噪声产生的原因： 1、靠近叶片出口处的边界层脱体； 2、气流在蜗壳中扩压流动时的脱体； 3、叶片进口处流动分离； 4、偏离最佳工况时流动的恶化。 解决方案及途径： 方法： CAD/CFD/PIV内流测试优化、结构振动分析 前期做过工作： 1、空调室外风扇安装结构 2、空调室内风机的内流特性CAD/CFD/PIV 1.1空调室外风扇安装结构对内流特性的影响 概况 使用CFD-Fluent软件，对空调用室外风扇内流特性进行三维数值分析，通过调整轴流风扇的轴向进气间距和不同电机支架的设置，考察风扇内流及其性能的变化。 实施方法 1、网格生成 采用非结构化网格技术，运用GAMBIT生成网格。 2、计算方法 不可压流动的SIMPLE方法求解时均N-S方程，湍流模型采用K-ε湍流模型。  在转速为850rpm时，改进前、后的室外机如图示： 网格生成 叶尖涡轨迹的发展计算结果和实验对比 结论 1.CFD的数值计算结果为改进优化提供了依据； 计算结果和实验结果相符； 2.电机支架是影响内流场的主要因素，同时也是 影响风机性能和气动噪声的关键部件。 3.算例表明，良好的方案能够在风量增加5.6%的 同时，降低噪声2~3dB（A）。 1.2空调用贯流风机的内流模拟与性能实验 影响贯流风机系统性能的两个重要参数 蜗壳形式变化 蜗舌间隙变化（不带蒸发器） 1.2.1 蜗壳形式变化对风机系统性能的影响 各种流道速度云图 小结 五种不同的流道中，流道R120的中间流道与贯流叶轮匹配较好。 从内流场图谱中可以看出，随着从流道R值的增大，偏心涡不断的向上移动。由于蜗舌的阻挡作用，偏心涡引起的回流将受到蜗舌的限制，使得其对流场的影响有所减小。 1.2.2蜗舌间隙变化对风机系统性能的影响 小结 当蜗舌间隙由小至大变化时，在流量增加的全流量域，压力呈减少趋势变化。 流场显示中可以看到，蜗舌间隙增大时，贯流风机的流量降低。所以，适当的减小蜗舌间隙、可使叶轮内部的循环气流减小，贯流区域增加，从而增加贯流风机的流量和压头。 当间隙过小时，将增加管网阻力，同时部分能量转化为噪声能，使得风机系统噪声增大，从而降低整个风机的性能。 2.机械性噪声 机械性噪声是指在制造或安装过程中，由于工艺等方面的缺陷所引起的。现已作工作中主要研究了空调室外机的配管振动引起的噪声。 配管振动分析 空调室外机在工作时由于压缩机的振动，引起管路及外壳的 振动。通过改变配 管的走向，可减少 外壳振动，从而降 低噪声。 1、针对三种不同的配管形式（X型，Y型，W型） 2、主要考虑管道对外壳的作用力 3、计算以压缩机、四通阀、储气包，管道做为计算对象 4、计算频率从5HZ-60HZ 小结 配量对外壳作用力引起的振动主要看其垂直于表面的力，从图中可看到，在49HZ处，X型配管对外壳X向作用力及其振动位移都最小，因此可初步判断X型配管引起的振动噪声较小。 3.气固耦合噪声 气固耦合噪声是比以上两种噪声更为复杂的噪声。现已做了初步的机理研究，这将是我们以后的主要研究方向。 部分科研成果内容 1、获2002年广东省科技进步三等奖，专利技术1项，2002年 顺德市科技进步一等奖，2003年优秀博士后等，为企业节 约成本2300万，取得了明显的经济效益和社会效益。 2、 “分体空调器室外机风阻计算的探讨” 流体机械 1999/12 3、 “多折热交换器及其局部倒片降低空调室内内机气动 噪声的研究” 《流体机械》2001（11）第32卷 4、 “分体空调器室内机贯流风机蜗舌间隙对气动特性的 影响” 《风机技术》 2001/04 5、 “空调器风扇性能测试系统的设计与实现” 《流体机械》 2002/1 6、“空调器风扇性能测试系统的设计与实现”《流体机械》 2002/01 7、? “空调用轴流风机的内流特性分析与应用” 《工程热 物理学报》2002.3 8、“空调室外风扇安装结构对内流特性的影响研究” 2002年 中国工程热物理学会 ；流体机械学术会议 论文集，中山 9、“空调用贯流风机的内流模拟与性能研究”