单圆弧等厚叶片前后缘多元耦合仿生设计及降噪机理研究

作     者：刘小民 赵嘉 李典 LIU Xiaomin;ZHAO Jia;LI Dian

作者机构：西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 

基　　金：高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20120201110064) 陕西省科学技术研究发展计划资助项目(2014K06-24) 

出 版 物：《西安交通大学学报》 (Journal of Xi'an Jiaotong University)

年 卷 期：2015年第49卷第3期

页      码：1-10页

摘      要：采用计算流体力学(CFD)方法和实验测量方法分别研究了多元耦合仿生叶片的降噪机理及其对多翼离心风机气动性能和噪声特性的影响。基于逆向工程设计方法,通过提取苍鹰翼翅前后缘典型结构特征,设计了一种前缘波形结构耦合尾缘齿形结构的仿生叶片,同时对仿生叶片和多翼离心风机用单圆弧等厚度叶片的气动性能及流动和噪声特性进行了数值分析,通过比较揭示了多元耦合仿生叶片的降噪机理,得到仿生叶片尾缘的齿形结构可改变叶片尾缘脱落涡结构和频率、前缘的非光滑波形结构可减小叶片表面脉动以及气流对叶片前缘的冲击等结果。相对于原型叶片,仿生叶片的基频和倍频均有所下降,仿生叶片的A计权声压级降低了2.1dB。6种仿生叶片应用于多翼离心风机的实验研究表明:仿生叶片前后缘结构设计参数会影响多翼离心风机的风量、风压和噪声;采用多元耦合仿生叶片,风机噪声最大下降1.5dB,而风机的风量和风压基本不变。

主 题 词：多翼离心风机 多元耦合仿生设计 叶片 降噪 数值分析 

学科分类：0810[工学-土木类] 12[管理学] 083002[083002] 1204[管理学-公共管理类] 0830[工学-生物工程类] 120402[120402] 080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0837[0837] 0805[工学-能源动力学] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.7652/xjtuxb201503001

馆 藏 号：203459012...