后級轉(zhuǎn)子參數(shù)對雙轉(zhuǎn)子小型軸流風(fēng)扇氣動性能及噪音的影響.pdf

1、小型軸流風(fēng)扇作為重要的散熱通風(fēng)設(shè)備廣泛地應(yīng)用于電腦、投影儀等電子元件中。通風(fēng)性能是影響小型軸流風(fēng)扇散熱的主要因素，但是噪音作為風(fēng)扇的一種評判標(biāo)準(zhǔn)也越來越來受到人們的重視。因此設(shè)計一種通風(fēng)量大、噪音低的小型軸流風(fēng)扇是當(dāng)前所研究的主要目標(biāo)。
　　本文以單轉(zhuǎn)子小型軸流風(fēng)扇為原始風(fēng)扇模型，分別在壓力面?zhèn)群臀γ鎮(zhèn)妊厝~片中弧線設(shè)計不同方位葉根倒角的單轉(zhuǎn)子小型軸流風(fēng)扇，并通過數(shù)值模擬對風(fēng)扇的性能進(jìn)行研究；在單轉(zhuǎn)子小型軸流風(fēng)扇的基礎(chǔ)上，建立雙轉(zhuǎn)

2、子小型軸流風(fēng)扇，并通過數(shù)值模擬和實驗對后級轉(zhuǎn)子不同安裝角的雙轉(zhuǎn)子小型軸流風(fēng)扇的氣動性能和噪音進(jìn)行研究；同時又對雙轉(zhuǎn)子小型軸流風(fēng)扇的三種葉片結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行正交試驗，建立多目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)，得出性能最優(yōu)的風(fēng)扇模型。
　　(1)在壓力面?zhèn)仍O(shè)計不同方位葉根倒角的單轉(zhuǎn)子小型軸流風(fēng)扇，通過數(shù)值模擬對其氣動性能和噪音進(jìn)行分析，結(jié)果表明：壓力面?zhèn)染植咳~根倒角會使小型軸流風(fēng)扇的靜壓和效率有所提升，其中距離前緣1/3中弧線的葉根倒角結(jié)構(gòu)對風(fēng)扇通風(fēng)性能的提高

3、最大；壓力面?zhèn)热~根倒角不僅會極大地改善葉根附近的噪音，而且對遠(yuǎn)場噪音也有一定的降噪效果。
　　(2)數(shù)值模擬了吸力面?zhèn)炔煌轿蝗~根倒角的單轉(zhuǎn)子小型軸流風(fēng)扇的內(nèi)部流場特性和氣動噪音，結(jié)果表明：吸力面一側(cè)的葉根倒角結(jié)構(gòu)會極大地改善葉根附近的噪音，其中吸力面?zhèn)妊卣麄€中弧線的葉根倒角模型在葉根尾緣附近產(chǎn)生的噪音最低且最高可降低11.04 dB，其在遠(yuǎn)場中原型風(fēng)扇的噪音最高可降低3.96 dB。
　　(3)數(shù)值模擬了后級轉(zhuǎn)子的安裝角為

4、0°、24°和48°的雙轉(zhuǎn)子小型軸流風(fēng)扇，對其內(nèi)部流場特性和噪音進(jìn)行分析，結(jié)果表明：后級轉(zhuǎn)子的安裝角為48°時對雙轉(zhuǎn)子小型軸流風(fēng)扇的通風(fēng)性能和噪音改善的最好。
　　(4)設(shè)計了以雙轉(zhuǎn)子小型軸流風(fēng)扇后級轉(zhuǎn)子的葉根倒角方位、葉根倒角半徑和安裝角為優(yōu)化因素的正交試驗，以風(fēng)扇的靜壓和噪音為優(yōu)化目標(biāo)的多目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)，從而得出性能最優(yōu)的風(fēng)扇模型，并對其進(jìn)行靜特性和噪音實驗，結(jié)果表明：最優(yōu)葉片結(jié)構(gòu)參數(shù)組合是后級轉(zhuǎn)子在距離前緣1/3中弧線進(jìn)行倒角