离心风机蜗壳振动声辐射的定量预测

针对离心风机蜗壳振动产生的声辐射,提出了一种基于边界元分析的声辐射定量预测方法:根据蜗壳声辐射的边界元模型布置振动测点,测量其法向振动的加速度谱;提取加速度谱中峰值较高的基频和旋转频率分量,并将其转换成速度谱后加栽于数值模型的对应节点上,作为声辐射问题的速度边界条件;利用边界元法计算声场及声功率,预测蜗壳振动产生的噪声.结果表明:结构振动声比气动声小很多,相对于风机进出口的气动噪声而言,蜗壳因振动辐射的噪声可以忽略不计;当风机进出口安装消声器后,蜗壳振动的辐射噪声可能成为主要噪声源.基于边界元分析的蜗壳振动辐射噪声定量预测方法也可以应用到其他壳体振动辐射噪声的预测中.     

变工况下离心泵蜗舌处压力波动的试验研究

对某一离心泵在变流量工况下蜗舌处的压力波动进行了实验测试与分析。该离心泵的叶轮由原叶轮车削而成,具有5个主叶片和5个背片。性能测试结果表明,随着流量增大,离心泵的压头下降而效率增加,但实验最大流量工况并未达到高效点,而较大的蜗舌间隙使得该离心泵的总体性能低。在压力波动方面,蜗舌处的压力波动以离散频率分量为主,特别是叶频(BPF)分量,而四倍叶频以上的压力波动幅度已很小。由于离心泵运行在小流量工况下,蜗舌处流动扰动及分离主要发生在蜗舌内侧,因此蜗舌内侧的压力波动幅度大于外侧。研究结果可为离心泵的降噪提供参考。     

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.     

滤筒多孔阻力影响旋转过滤流动特性的模拟

为分析旋转过滤技术在高过滤比条件下滤网多孔阻力对流场稳定性及过滤性能的影响，对由非渗透静止外圆筒与多孔旋转内滤筒所构成的Taylor-Couette流动进行数值模拟，该模型经实验结果对比验证，表明：1)适当降低滤筒阻力有助于稳定流场；2)阻力进一步降低将引起沿滤筒过滤速度的轴向分布不均匀，进而诱导流动失稳；3)阻力系数过低将导致涡流来回横穿滤筒.进一步讨论旋转过滤所需的最小阻力系数及有效阻力系数范围，结果发现，进料流量、过滤比及滤筒转速对最小阻力系数都有一定的影响，但临界有效阻力系数随工况基本不变.研究可为高过滤比、低跨膜压降的旋转过滤器设计及应用提供参考.     

SiO2颗粒对甲醛及NO的吸附特性研究

利用自行设计并搭建的流态化颗粒吸附性能实验台,对SiO2吸附甲醛和NO的特性进行了实验研究。结果显示:在无氧干态流动条件下,SiO2颗粒能够吸附空气中的甲醛和NO;在实验条件(20～60℃)下,随着温度的升高,SiO2颗粒对甲醛的吸附能力增大,对NO的吸附能力增加不明显,说明对于不同的吸附质,SiO2颗粒表面的吸附规律及吸附机理均不同;系统的循环流量对SiO2颗粒吸附甲醛及NO的能力影响不大;SiO2颗粒对甲醛的吸附能力高于对NO的吸附能力;颗粒堆积可导致单位质量颗粒物对甲醛及NO的吸附能力下降。