仿生复合结构对冷却风扇性能与噪声影响研究

作     者：赵立杰 刘佳辉 王新玲 ZHAO Lijie;LIU Jiahui;WANG Xinling

作者机构：沈阳航空航天大学沈阳110136 辽宁省通用航空研究院沈阳110136 宁波雪龙集团有限公司宁波315806 

基　　金：辽宁省自然科学基金资助项目(No.20180551052) 

出 版 物：《应用力学学报》 (Chinese Journal of Applied Mechanics)

年 卷 期：2023年第40卷第6期

页      码：1315-1323页

摘      要：基于对仿生生物的相关理论研究,提取了鲨鱼的菱形表面和蜣螂体表的凹坑特征,设计了复合结构耦合仿生风扇。为了研究仿生复合结构对发动机冷却风扇气动性能和噪声的影响,建立了与试验台相对应的CFD仿真模型,给出了风扇气动性能和噪声的计算方法,并将两款风扇的计算值进行对比。结果表明,在大流量区间内,复合结构耦合仿生风扇的做功能力有显著提升,静压提高了13.11%,功率降低了6.01%。且仿生复合结构能够将其附近杂乱无章的大涡流割裂成无数的小涡流,减少了相互无规则碰撞产生的涡流噪声。同时,也可以将A计权声压级峰值调配至两侧频率段内,以达到降噪的目的,噪声值减小了1.38 dB。

主 题 词：发动机冷却风扇 气动性能 气动噪声 流体仿真 仿生复合结构 涡流 

学科分类：080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.11776/j.issn.1000-4939.2023.06.012

馆 藏 号：203125130...