一种离心风机蜗壳减振降噪的数值优化方法

针对离心风机蜗壳提出了一种减振降噪的数值优化设计方法.该方法以蜗壳结构振动最小为目标进行优化,这样只需对结构振动优化的最终结果进行声场计算.利用ANSYS软件对风机蜗壳进行参数化建模,选择蜗壳壁面节点振动速度的平方和作为目标函数对蜗壳壁厚进行优化设计,数值优化结果表明,所提方法可以达到减少蜗壳结构振动的目的.针对优化前后的蜗壳结构,利用直接边界元法对蜗壳振动辐射噪声进行了计算,得出优化后蜗壳振动的辐射声功率有较大幅度的降低,可为离心压缩机及进出口均连接管道系统的离心风机的降噪研究提供有益的参考.     

离心风机基频气动偶极子噪声的数值研究

运用计算流体动力学技术及声比拟理论研究了离心风机3个不同流量下蜗壳及叶片表面偶极子声源产生的基频噪声.风机内部三维瞬态流场由计算流体动力学模拟得到.根据气动声学的FW-H方程对蜗壳内表面提取偶极子声源,对于叶片噪声利用Lowson公式进行建模.为了使计算模型更符合实际,建立了以蜗壳为界的内外声学直接边界元模型,使用多区域声学边界元模型,考虑蜗壳对声传播的散射作用,内部噪声通过蜗壳的进出口传播到风机外部.结果表明:在非定常流场中,蜗壳表面的压力波动以基频为主,而叶片上的压力波动并没有明显的基频分量;蜗舌是基频噪声的最主要声源;随着流量变大,蜗壳辐射的噪声急剧增加;由叶片产生的偶极子基频噪声比蜗壳小,特别是在大流量工况下.     

丙烯压缩机末级偶极子气动声源识别

使用Helmholtz实际气体状态方程和Realizable k-ε湍流模型,对百万吨乙烯装备中丙烯压缩机末级三维流场进行数值模拟.为了使计算加速收敛,采用6次多项式对Helmholtz实际气体状态方程进行拟合并采用完全多重网格(FMG)初始化技术.使用静压随时间的变化率 p/ t作为识别偶极子声源的参数,对该末级压缩机偶极子声源的空间分布及频域特性进行了细致的分析.研究结果表明:该压缩机级的主要偶极子气动声源位于叶轮和无叶扩压器相连接处,即在轮盘和轮盖外侧及扩压器靠近叶轮的部位,蜗壳处偶极子声源相对较弱;随着工质沿扩压器向下游流动,噪声的高频分量衰减很快,而基频分量衰减较慢;该压缩机级的气动噪声主要以基频为主.