空调室外机轴流风机内部流动特性的仿真模拟研究

张 洁

(1.安徽矿业职业技术学院，安徽 淮北 235000；2.安徽淮北煤电技师学院，安徽 淮北 235000)

0 引言

随着空调与通风设备的普及，人们对室外机降噪需求变得越来越高，也是影响空调设备正常运转与性能优异的重要因素[1]。空调室外机气动性能的提高和噪声的降低与其内部流动紧密相关[2]。为了更好的分析室外机不同流动现象对室外机噪声影响，人们尝试了不同的噪声预测方法来预测室外机辐射噪声。其中，使用CFD(计算流体力学)方法对空调室外机内部流场进行数值计算分析，在一定程度上取代实物试验，省时高效，更易实现空调室外机降噪[3]。庞丰通过优化空调室外机的导风圈结构在同风量下噪音可下降0.5-1dB[4]。仲惟燕等人建立其三维全流场空调室外机整机模型和内部稳态流场，揭示了空调外机流场的基本特征与降噪参考依据[5]。在国外对于空调降噪的研究主要集中在轴流风机的研究。Gulhane N等人采用k-ε片区湍流模型和FW-H声学模型对风扇叶片表面产生的噪声进行三维预测，优化叶片角度、叶片深度、叶片宽度和叶片尾缘的锯齿度，达到不同工况降噪的效果[6]。Park SM等人利用有限体积计算流体动力学技术对分体式空调轴向冷却风机整个室外机组进口半径、颈长、出口角三个几何参数进行了风机孔板的优化设计实测数据证实在运行转速下流量提高2.1%，降噪2.8 dBA，功耗降低4.0%[7]。Lim TG等人利用简化的Ffowcs Williams和Hawkings(FW-H)方程对对风机的后掠翼和复盖叶冠分析，发现室外机内部的不对称流动特性以及叶顶和叶冠的形状导致叶顶泄漏涡运动不一致，从而改变了流动诱导噪声的特性[8]。……