基于叶片表面附面层分析的风扇性能研究

为了提高轴流散热风扇效率,本文应用孤立翼型设计法,将高升阻比翼型CAP-12应用到轴流风扇的设计,设计出一款轴流风扇,并对设计出的轴流风扇进行了数值模拟研究,基于附面层理论,分析了风扇的静特性、内部流场与气动特性。计算结果表明:在叶片吸力面叶尖靠近尾缘处会产生有限叶高的诱导旋涡,是导致风扇性能效率降低的主要原因,在对轴流风扇进行结构优化时,应着重考虑该区域,该研究结果可为轴流风扇的性能优化设计提供理论基础。

高轮毂比风扇涡流气动噪声分析与降噪研究

针对某型高轮毂比风扇,基于Lighthill声类比法,采用LES大涡模拟与FW-H模型进行瞬态数值模拟,并对风扇远场气动噪声进行预测,得到了风扇内部涡流分布、叶片表面压强脉动以及远场气动噪声值,并分析了轴流风扇气动涡流噪声产生机理,结果表明:在叶片吸力面的叶根前缘、叶片尾缘以及叶顶区域,会形成的脱落涡与叶尖诱导涡,是风扇气动噪声的主要来源,尤其是叶根前缘脱落涡与叶尖涡,引起的压力脉动强度较大,对气动噪声影响显著,为了降低噪声,在对叶片结构进行几何尺寸优化时应优先考虑这两个区域,该研究结果可为高效低噪轴流风扇的性能优化设计提供理论基础。