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摘要：高能效、低噪音、超环保一直是空调行业追求的目标，增加循环风量和降低噪音是柜机空调器优化探讨的重点。传统的风机产品的设计主要依靠实验手段来进行，有着设计成本相对较高，开发周期较长等不足。本论文采取数值模拟的策略对空调柜机室内机风道系统的三维流场进行数值计算，在详细浅析原机风道的压力场、速度场、迹线云图等基础上，对原风道的型线、多翼离心风机的集流器结构、多翼离心风机叶片的结构进行了优化设计，其目的在于提升空调器柜机的循环风量、降低空调器室内机的噪音水平。对原机风道型线的改善主要是：改善原机多翼离心风机扩压口的型线，优化了流出风机扩压口的流场的均匀性；对原风道的扩压口型线进行了修改，左侧宽度增加47mm，左侧角度逆时针增大6度，右侧角度逆时针增大7度。优化案例在蜗壳出口处的风速均匀性得到大大的改善。制作了风道加工手板，根据国家标准和企业标注，对手板风道进行了大量的风量、噪声的实验探讨，实验结果显示：室内机循环风量高风由1132m~3/h增加到1189m~3/h,增幅为5.1%，噪音值下降0.6dB。对多翼离心风机集流器结构的优化设计，主要对多翼离心风机的集流器的结构做了比较探讨，三种集流器结构如下：第一种为原机型自带的收敛型集流器；第二种为轴向高度矮于原机型的收敛型集流器；第三种为进口倾斜角度相比原机型减小的新型线收敛型集流器。数值模拟结果显示相比于第一种后两种集流器都可以提升叶轮对气流的利用率，蜗壳出口侧的集流器背部的漩涡减小，风量分别增加4.7%和3.6%；对数值模拟结果进行实验验证，实验结果显示风量分别增加3.8%和2.2%，噪音值不变，两种集流器结构案例对整机循环风量都有所提升。对多翼离心风机叶片结构的优化设计：将原来的平直叶片改为锯齿形叶片，可以有效的将气流流经叶片后产生的漩涡打碎。采取Lighthill声类比法FW-H方程对新型风机的气动噪声进行预测，得出新型风机的风量与原始风机基本一致，而噪声品质得到较大的改善，模拟结果显示：噪声降低16.3%，效果较显著。关键词：柜式空调器论文多翼离心风机论文扩压口论文集流器论文锯齿叶片论文
摘要4-5
ABSTRACT5-9
1 概论9-17
1.1 课题背景、目的及作用9-10
1.2 柜式空调多翼离心风机国内外探讨近况10-15
1.3 本论文的主要工作15-17
2 柜式空调多翼离心风机扩压口的优化探讨17-33
2.1 概述17
2.2 流场浅析的数学制约方程17-18
2.3 原柜式空调多翼离心风机的数值模拟浅析18-23
2.4 原机模型扩压口处型线的改善23-28
2.5 优化前后柜式空调室内机的实验探讨28-32
2.6 本章小结32-33
3 柜式空调多翼离心风机集流器的优化探讨33-44
3.1 概述33
3.2 柜式空调多翼离心风机及其集流器的基本结构参数33-34
3.3 三种集流器案例的数值模拟34-41
3.4 三种集流器的整机实验探讨41-42
3.5 本章小结42-44
4 柜式空调多翼离心风机锯齿形叶片的数值模拟44-59
4.1 概述44
4.2 锯齿形叶片的降噪原理44-45
4.3 叶片翼型的结构45-46
4.4 锯齿形叶片风机的内流场的数值模拟46-47
4.5 风机流场的计算结果及浅析47-54
4.6 锯齿形叶轮风机噪声的探讨54-58
4.7 本章小结58-59
5 全文总结与展望59-62
5.1 全文总结59-60
5.2 工作展望60-62
致谢62-63