基于FLUENT的离心风机中无厚度风轮模拟研究

针对离心风机在仿真模拟过程中的准确性和简便性问题,基于FLUENT软件,采用RNG k-ε湍流模型,结合SIMPLEC速度-压力算法,求解了离心风机内部稳态流场。采用大涡模拟结合FW-H声学方程,求解了瞬态远场噪声场;研究了在模拟过程中,忽略离心风轮的厚度将其作为曲面处理,在模型简化、网格划分以及性能计算上所带来的影响;与实际测量的风量噪声性能值进行了比较。研究结果表明:相比于有厚度风轮,无厚度风轮在前期模型处理上更为简便,生成的非结构性网格数量更少、质量更高;在后期计算中,两者产生的内部流场和出口风量基本一致,与实际测量风量值误差仅1.6%;由于叶片边缘湍流影响,有厚度风轮计算的噪声值要比无厚度风轮噪声值高2.8%,但无厚度风轮噪声值更接近实际测量的噪声值。

吸油烟机在国标及用户体验下的噪声差异分析

针对吸油烟机在国标及用户体验两种不同条件下噪声具有较大差异的问题,采用瞬态CFD(Computer Fluid Dynamic)方法求解吸油烟机内部流场分布,基于Actran提取瞬态流场信息后计算噪声的远场传播。研究在国标和用户体验条件下,吸油烟机在电机转速、风量、内部流场及噪声监测点设置方面的差异性,模拟计算噪声监测点数值,并与实际测量的噪声值进行比较。研究结果表明:在用户体验条件下吸油烟机内部流场相对混乱,在国标条件下其外部流场相对混乱。在用户体验条件下,噪声监测点未在噪声传播核心区以及外接烟管的导流作用,使得吸油烟机噪声值比在国标条件下平均低2.1 dB。噪声模拟值与实际值的误差在10%以内,从侧面验证了声学模拟方法的正确性。

吸油烟机在高管道阻力下的性能模拟研究

为解决吸油烟机在高管道阻力的情况下,基于FLUENT稳态算法计算无法收敛且模拟值与实际值误差较大的问题,提出了在仿真模型出口域建立减压筒模型,通过调节减压筒出口处面积来施加管道阻力,重点研究了吸油烟机在高管道阻力下气动性能、噪声和吸烟效果的模拟数据与实测数据的差异。研究结果表明,仿真模型的优化对吸油烟机在高管道阻力下的性能仿真数据具有很大的修正性,气动性能模拟误差值能保持在7%以内,噪声模拟误差值在10%左右,吸烟效果模拟与实际测试有较高的匹配度。研究结果对吸油烟机仿真平台的搭建及性能优化提升具有指导意义。

基于CFD的欧式烟机性能仿真优化

针对欧式烟机风道系统优化改良的问题,提出采用CFD数值模拟技术对烟机内部气流流动状态进行了分析。通过对风道系统重新设计,风柜风轮整体减薄10 mm,风轮的中盘比例降低了0.26,并对风轮叶片的线型进行了优化。结果表明,改进后的烟机内部气流流动更加顺畅,烟机所产生的负压更大,同转速下风量模拟值提高了15.3%,同风量下噪音模拟值下降了3.9 dB。经实验验证,改进风道系统后的烟机风量相比提高了14.5%,在相同风量的情况下,其噪音相比下降了2.2 dB,从侧面验证了CFD数值仿真方法的正确性。

基于ANSYS一体化柔顺扫风机构仿真研究

针对传统扫风机装配效率低,易出现抖动异响等问题,设计了一种一体化柔顺扫风机构,通过ANSYS仿真分析其在空调扫风机构上的应用。根据屈服强度和弹性模量比值确定了柔顺扫风机的最佳使用材料为PP+PE,并对柔顺扫风机构所受最大应力和力矩进行了理论推导。研究结果表明,直梁型柔铰在柔性铰链类型中刚度最低、应力最小,一体化柔顺扫风机构的力矩和应力均满足性能要求。