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题名基于伴随优化的低噪声高效轴流风机的优化设计
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作者
王嘉明
何海江
刘井龙
梁坤峰
王超
罗平
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机构
浙江亿利达风机股份有限公司研究院
河南科技大学车辆与交通工程学院
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出处
《风机技术》
2025年第1期39-46,共8页
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基金
国家自然科学基金面上项目(52376005)。
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文摘
为改善轴流风机的运行效率和噪声性能,提出了基于径向基函数网格变形的伴随优化方法。采用所提出的优化方法,以静压、静压效率联合目标函数为优化目标,迭代得到低噪高效的轴流风机设计方案。研究表明:改进后的叶片出口角度增大,出口高压区范围扩大;叶片中间区域弯度变化明显,做功能力提升。经过测试对比,风机在目标工况点运行转速下降17.23%,静压效率提升1.77%,A计权噪声声功率降低1.85dB(A),低频段离散噪声幅值减小,在800~2000Hz范围内的宽频噪声幅值显著降低。
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关键词
伴随优化
轴流通风机
径向基函数
静压效率
声功率
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Keywords
Adjoint Optimization
Axial Flow Fan
Radial Basis Function
Static Pressure Efficiency
Sound Power
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分类号
TH432.1
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名叶顶小翼前缘延伸对风机性能的影响
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作者
李民
魏东硕
梁坤峰
范晨阳
刘井龙
何海江
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机构
河南科技大学车辆与交通工程学院
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出处
《河南科技大学学报(自然科学版)》
2025年第2期20-30,M0003,M0004,共13页
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基金
国家自然科学基金项目(52006054)。
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文摘
以一种轴流风机为研究对象,通过试验与数值模拟的方法,研究了叶顶小翼向前缘延伸对风机性能的影响。结果表明:叶顶小翼向前缘延伸显著降低了叶顶区域的泄漏率和泄漏涡的尺寸与强度,叶顶泄漏率降低了0.03%。Q准则识别下的涡结构中,从泄漏涡形成到脱落,每个时刻下泄漏涡的尺寸都更小,且泄漏涡涡核更靠近吸力面,减少了泄漏涡与主流的掺混作用,缩小了扰流范围,提高了风机的静压效率。同时,叶顶间隙和叶顶前缘位置的压力脉动幅值和压力脉动强度明显降低,压力脉动幅值分别降低了200 Pa和300 Pa,压力脉动强度分别降低了0.002和0.040,提升了流场稳定性。叶顶小翼向前缘延伸使风机在2~6 m^(3)/s流量范围内,静压效率得到提高,设计工况点(进口体积流量为5.2 m^(3)/s)的静压效率提升了1.02%。叶顶小翼向前缘延伸可使0~10 000 Hz所有频段下的噪音都得到改善,设计工况点的总声压级和总声功率级分别降低了1.5 dB(A)和1.7 dB(A)。
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关键词
轴流风机
叶顶小翼
前缘延伸
泄漏涡
噪声
静压效率
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Keywords
axial flow fan
tip winglet
extending the leading edge
leakage vortex
noise
static pressure efficiency
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分类号
TH432.1
[机械工程]
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