多孔材料整流式电子膨胀阀降噪模拟研究

作     者：孔繁辰 赵红霞 徐勤华 李东东 陈壮 董晓菲 KONG Fanchen;ZHAO Hongxia;XU Qinhua;LI Dongdong;CHEN Zhuang;DONG Xiaofei

作者机构：山东大学能源与动力工程学院山东济南250012 山东商业职业技术学院冷链物流与供应链产业学院山东济南250103 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51776110) 

出 版 物：《中南大学学报(自然科学版)》 (Journal of Central South University:Science and Technology)

年 卷 期：2023年第54卷第10期

页      码：4114-4123页

摘      要：随着制冷技术的发展和进步,现阶段研究重点已由提高空调系统的制冷能力及能效向提升其使用舒适度方向转变,通过降低空调系统室内侧电子膨胀阀内制冷剂流动产生的流致噪声可有效提高空调使用舒适度。应用商业仿真软件FLUENT,采用Mixture多相流模型和空化模型并通过编译UDF设置多孔介质区域的动量源项,在以R410a为工质的制冷系统中,增设不同孔隙率的多孔材料进行整流,模拟整流前后电子膨胀阀内的流场特性和流致噪声。研究不同电子膨胀阀开度下多孔材料的整流降噪效果。研究结果表明:增设多孔材料可在制冷系统制冷量不变的情况下对电子膨胀阀内的制冷剂起到整流作用;整流后的电子膨胀阀在多个方向上噪声都有一定程度的降低,以电子膨胀阀阀孔为中心,半径15 mm内流致噪声声压级平均降低2.9 dB,半径25 mm内流致噪声声压级平均降低3.0 dB,且对高频噪声降噪效果显著;经多孔材料整流后垂直于流动方向的平面内气相分布更加均匀,气泡流转化为内部压力波动较小的泡沫流,有效抑制了制冷剂流经及流出电子膨胀阀时的气泡破裂现象;整流后电子膨胀阀出口处湍动能强度可降低至原始设计的25%以下;采用多孔材料进行降噪适用于小开度工况;通过选定较低孔隙率的多孔材料和合适的电子膨胀阀进出口压差可有效抑制流致噪声的产生。

主 题 词：多孔材料 电子膨胀阀 噪声 气泡 气液两相流 

学科分类：080705[080705] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11817/j.issn.1672-7207.2023.10.029

馆 藏 号：203124408...