離心風(fēng)機(jī)振動(dòng)和噪聲的建模與分析.pdf

1、本文以某型后向板型葉片離心風(fēng)機(jī)作為研究對(duì)象，利用有限體積法對(duì)離心風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬，在此基礎(chǔ)上，采用數(shù)值計(jì)算方法對(duì)離心風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)噪聲進(jìn)行預(yù)測(cè)，并研究了離心風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)對(duì)氣動(dòng)噪聲的影響。之后再運(yùn)用有限元法對(duì)離心風(fēng)機(jī)的振動(dòng)特性進(jìn)行分析和優(yōu)化。
　　本文主要研究?jī)?nèi)容有：
　?。?）運(yùn)用三維造型軟件Pro/E建立離心風(fēng)機(jī)的三維流場(chǎng)模型，建模的過(guò)程中考慮了蝸殼與葉輪之間的區(qū)域，通過(guò)中間格式導(dǎo)入GAMBIT軟件中，利用四面體與六面體

2、相結(jié)合的非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格對(duì)流場(chǎng)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，并設(shè)置了流場(chǎng)分析的邊界條件，采用simple算法和標(biāo)準(zhǔn)的k-ε湍流模型，運(yùn)用FLUENT軟件對(duì)離心風(fēng)機(jī)內(nèi)部的三維流動(dòng)進(jìn)行數(shù)值模擬仿真。分析了離心風(fēng)機(jī)內(nèi)部的速度場(chǎng)、壓力場(chǎng)等分布信息，獲得了離心風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)的流動(dòng)規(guī)律。
　?。?）針對(duì)已經(jīng)獲得的離心風(fēng)機(jī)三維流場(chǎng)分析結(jié)果，建立進(jìn)出口的參考平面，獲得實(shí)際情況下的基于質(zhì)量加權(quán)的進(jìn)出口的壓力值，計(jì)算得到離心風(fēng)機(jī)的全壓值，運(yùn)用數(shù)值計(jì)算方法對(duì)離心風(fēng)機(jī)的氣

3、動(dòng)噪聲進(jìn)行預(yù)測(cè)。在此基礎(chǔ)之上，通過(guò)改變蝸舌的半徑以及葉片出口安裝角等葉輪參數(shù)，獲得了蝸舌半徑和葉輪結(jié)構(gòu)對(duì)離心風(fēng)機(jī)氣動(dòng)噪聲的影響。
　?。?）建立了離心風(fēng)機(jī)葉輪、機(jī)殼的三維實(shí)體模型，運(yùn)用ANSYS軟件，定義相關(guān)的材料參數(shù)，采用solid187單元對(duì)葉輪、機(jī)殼有限元模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，對(duì)葉輪、機(jī)殼相關(guān)部位施加約束，求解得到前10階的固有頻率和固有振型，針對(duì)葉輪和機(jī)殼的振動(dòng)較大的部位，通過(guò)改變?nèi)~輪和機(jī)殼的結(jié)構(gòu)參數(shù)以及添加輔助結(jié)構(gòu)對(duì)葉輪和機(jī)