洗扫车用吸尘盘气动噪声的优化

吸尘盘作为洗扫车的关键组成部件,降低吸尘盘的气动噪声可极大提升产品性能.基于FLUENT软件和FW-H声比拟模型,对吸尘盘的气动噪声强度进行了计算,设计了一种带有肩部结构和倾斜壁面的新型吸尘盘结构,重点研究了肩部夹角和上壁面倾角对吸尘盘气动噪声产生的综合影响,基于MATLAB软件,采用多项式拟合方法分别建立了两参数与吸尘盘全压以及总声压级之间的函数关系,并结合多目标优化遗传算法对目标函数进行了优化分析.数值结果表明:肩部夹角对气动噪声的影响较为显著,在0°~20°范围内,夹角每增加1°,噪声可以降低0.4dB;合理地增大肩部夹角,可以在降低能量损失的同时有效降低吸尘盘的气动噪声,最大降幅为6.2dB.

洗扫车用离心风机气动噪声的优化

离心风机是洗扫车的关键部件,降低风机的气动噪声可极大提升产品性能。基于有限元分析软件和FW-H声比拟模型,对离心风机的气动噪声强度进行了计算。重点研究了蜗壳宽度和蜗舌半径两个结构参数对风机气动噪声的综合影响,结果表明:合理地减小蜗壳宽度和增大蜗舌半径能够在保持风机气动性能基本不变的情况下有效降低风机的气动噪声。基于数值分析软件,通过多项式拟合方法分别建立了蜗壳宽度和蜗舌半径与风机效率、全压以及总声压级之间的函数关系;并在不降低风机效率与全压的前提下,结合多目标优化遗传算法得到了最优的蜗壳宽度和蜗舌半径,优化之后风机的总声压级降低了2.8dB,降噪效果明显。

基于CFD技术的ESP空气净化器风道结构优化

风道流场结构的流畅性,对空气净化器产品性能起着至关重要的作用。本文基于计算流体动力学CFD仿真技术,对一种ESP空气净化器内部风道空气流场进行了数值模拟,通过比对分析不同工况下的风道流场的风量来优化结构设计,并结合FW-H声比拟模型,在大涡模拟条件下,分析了改进后风机蜗壳风道的气动噪声特性。结果表明:1)风机蜗壳结构在符合阿基米德螺线特性下,风量较大,对风口尾部进一步流形优化,可以进一步提高风量;2)净化模块的风道流场容易产生局部回流,通过风道断面的速度矢量图,可以直观确定回流区域并进行流形优化,得到更佳的风道结构;3)改进后的风道叶轮结构,可以通过FW-H声比拟模型预测风机结构所产生的噪声,有效提高产品的设计效率,降低产品开发过程中产生的试制成本。本次模拟分析案例,对空气净化器产品的结构优化设计提供了参考示例,具有一定的指导意义。