研究風(fēng)機振動噪聲分析與數(shù)值模擬研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)噪聲數(shù)值模擬是振動與噪聲控制領(lǐng)域的一個重要研究方向。本文以9-19 5A離心風(fēng)機為具體研究對象，用有限體積法對風(fēng)機內(nèi)部流場進行了模擬，用有限元法對此風(fēng)機葉輪和外殼的振動進行了分析計算，并結(jié)合有限元法和邊界元法對風(fēng)機外殼的結(jié)構(gòu)噪聲進行了預(yù)測與數(shù)值模擬研究。 論文首先對前人在振動和噪聲控制研究方向的成果作了概述，明確了本文研究工作的重點和需要解決的主要問題，然后對有限元法、邊界元法和本文用到的有限元和邊界元軟件(FULUENT,

2、ANSYS和Sysnoise)進行了介紹。 本文研究的內(nèi)容主要分四個部分： 第一部分應(yīng)用FLUENT 軟件，根據(jù)離心風(fēng)機內(nèi)部的幾何和流場特點，建立了離心風(fēng)機內(nèi)部流場的網(wǎng)格模型，同時應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)k-ε紊流模型對離心風(fēng)機葉輪內(nèi)部的三維紊流流動進行了雷諾平均N-S方程的數(shù)值計算與分析。分析了離心風(fēng)機旋轉(zhuǎn)對流速分布，壓力分布的影響，研究了離心風(fēng)機內(nèi)部流動規(guī)律。 第二部分建立了風(fēng)機葉輪的有限元模型并進行模態(tài)分析，在ANSYS軟

3、件中，采用SHELL63單元對葉輪模型劃分網(wǎng)格，進行前100階模態(tài)分析，比較了葉輪自由模態(tài)和有預(yù)應(yīng)力模態(tài)的差異，提取了模態(tài)參數(shù)。 第三部分建立了風(fēng)機外殼的有限元模型，在ANSYS軟件中對其做了模態(tài)分析和動力響應(yīng)分析，分析了厚度不同的風(fēng)機外殼的振動特性。將第一部分流場中計算得到的蝸殼受力結(jié)果作為外殼動力模型的載荷，計算得到風(fēng)機外殼的在工作過程中的振動分布情況。 第四部分分析風(fēng)機外殼周圍聲場，結(jié)合有限元法和邊界元法，應(yīng)用AN