作者:刘健炜; 张亚东; 张淑敏; 柳明; 圣小珍 期刊:《机械工程学报》 2019年第24期
为研究动车组牵引变压器冷却风机的气动噪声特性,针对某型冷却风机进行气动噪声试验,得到在不同测点处的声压级和频谱特性。同时,针对该型风机建立仿真模型,模型中考虑电动机、支架等实际结构,结合计算流体力学方法和Lighthill声学比拟理论,对冷却风机的非定常流动特性和远场声场进行数值仿真,与试验数据进行对比。结果表明,通过大涡模拟得到的冷却风机噪声主要阶次与试验具有较好的一致性;在基于风机侧面评价点声压功率谱密度所估...
作者:王文虎; BREARD; Cyrille; 孙一峰 期刊:《民用飞机设计与研究》 2019年第04期
采用定常RANS方法计算缝翼凹腔挡板气动性能,并进一步采用SNGR方法快速评估缝翼凹腔挡板降噪效果。首先利用30P30N三段翼型的风洞试验数据验证数值方法的可靠性;其次参照AIAA国际会议中的标准前缘缝翼及其凹腔挡板几何模型,对无挡板、短挡板和长挡板三种构型的气动性能和噪声特性进行了对比。计算结果表明:1)短挡板和长挡板不会改变失速迎角,在失速迎角下带来了的升力损失仅为0.2%和0.7%;2)挡板带来的升力损失主要是由挡板上下表面...
作者:刚; 焦燕; 张婕 期刊:《实验流体力学》 2019年第06期
以某款实车为研究对象建立了统计能量分析(Statistical Energy Analysis,SEA)模型,通过传播特性分析对其主要传播路径进行分类,并进行简化模型近似性分析。通过对SEA模型中主要和次要子系统选取,建立了2种简化模型,对其车内噪声和传播路径的计算表明:模型子系统特性改变,能量的传播路径和大小特性随之变化、甚至子系统对外界流体脉动和声场的接受能力也发生变化,导致得到的车内噪声计算结果发生改变。简化模型的使用还需进一步研究...
基于数值计算方法,研究了船用低速柴油机增压器气动噪声特性,并分析了压气机和涡轮对增压器气动噪声的贡献度。首先分别建立了压气机和涡轮的数值模型,计算了增压器设计工况下二者的非定常流场,并获取了用于噪声计算的声源信息;进一步采用声学边界元方法计算了压气机和涡轮的气动噪声。结果表明:压气机和涡轮气动噪声谱成分均为离散单音噪声和宽频噪声,噪声峰值依赖于叶轮叶片数;压气机气动噪声声压级明显高于涡轮气动噪声,是增压...
作者:王妮妮; 王琳; 安春国; 汪坤; 李志远; 李俊; 高明 期刊:《中国环保产业》 2019年第10期
基于Fluent数值模拟软件对动叶可调轴流风机建立三维计算模型,研究其内部流场特性及进出口气动噪声在安装角△β由-12°偏转到12°工况下的演变规律,研究结果表明,叶轮内流场速度最大并沿叶高方向增加;进出口噪声随安装角的增大而增大,声压分别增长了11.6dB和7.3dB,在△β=-12°偏转到△β=-8°时增加幅度最大,分别增加了3.4dB和2.7dB,与此同时壁面压力脉动最大。其他工况下,安装角每正向偏转4°,进口噪声声压级增加1~2dB,出口噪声声压级增...
作者:刘杰; 庄超; 刘汉光; 苏俊收 期刊:《工程机械》 2019年第11期
建立包含驾驶室、车架、轮胎在内的重型卡车三维流动的数值计算模型,采用计算流体力学软件计算车辆外部稳态流场。使用宽频噪声源模型计算车身表面气动噪声源,得到车身表面声功率级分布情况,并得出表面声功率级与车速的关系。研究结果表明:重型卡车行驶时气动噪声较大的位置出现在车辆迎风侧风速、压力梯度较大的位置;重型卡车气动噪声优化需重点关注后视镜、导流槽和遮阳板;车身附件气动噪声声功率级最大值与车速成二次方关系。
作者:张毅; 屠珊; 洪振瀚; 郑伟呈; 李中书 期刊:《西安交通大学学报》 2020年第02期
为了研究亚声速喷管入口气温对射流流场及声场的影响,建立了亚声速喷管计算模型,在与实验及模拟数据对比验证的基础上,分别计算了不同喷管入口气温作用下的喷管外流场和远场噪声,探究了喷管入口气温改变时喷管出口射流速度沿轴向及径向的分布规律以及喷管出口轴线上射流温度的变化特性,同时也分析了喷管入口气温对射流流场发展和远场噪声的影响。研究结果表明:射流温度增加会较为显著地缩短势流核心区域长度,势流核心区域宽度会有...
作者:邵沛泽; 张万军; 冀满忠; 韩花丽; 肖航 期刊:《船舶工程》 2019年第S1期
风电产业发展日新月异,由此导致的噪声污染问题日益突出。文章在介绍风力机气动噪声产生机理的基础上,对海上风电机组气动噪声监测和预测方法进行综述,介绍国内外对气动噪声监测和预测方法的发展现状,并对风电机组气动噪声预测的发展趋势进行展望。
作者:肖春华; 姜裕标; 李明 期刊:《空气动力学学报》 2019年第06期
结冰将改变飞机空气动力表面形状,不仅使飞机空气动力性能下降,还会导致气动噪声的变化。为研究结冰对翼型气动噪声的影响,采用计算流体力学方法对前缘带光滑霜冰的NACA0012翼型表面声学特性进行了数值计算。采用C型网格拓扑结构对结冰翼型的计算区域进行了划分,采用不可压缩雷诺平均N-S方程对结冰翼型周围黏性流场进行了数值计算,采用基于Proudman理论的宽频噪声模型和Curle的表面积分方法预测了结冰翼型的表面声学参数,获得了沿...
作者:戚凯科; 袁天辰; 杨俭 期刊:《计算机仿真》 2019年第09期
针对高速列车气动噪声的影响越来越明显的问题,基于Lighthill声学理论,应用宽频带噪声源模型、LES大涡模拟和FW-H声学模型对某型高速列车气动噪声进行数值模拟,分析某型高速列车的主要气动噪声声源及远场气动噪声特性,并以受电弓为主要气动噪声源进行降噪研究,主要考虑对受电弓上声功率最大的碳滑板进行低噪声外形优化。基于以上分析,得到优化后的受电弓与原有受电弓相比具有明显的降噪效果,最大声压级减小4dB左右,且其具有更好的...
作者:朱正权; 陆金桂; 尹振华; 夏正雷 期刊:《轻工学报》 2018年第03期
基于CFD分析软件Star CCM+,结合计算气动声学理论,对某汽车空气调节系统(HVAC)离心风机工作过程的流场和气动噪声进行数值模拟分析.采用Reynolds平均数值模拟(RANS)标准k-ε湍流模型模拟稳态流场,利用大涡模拟(LES)湍流模型和FW-H方程分析瞬态气动噪声,通过监测离心风机内部和外部布置点测得压力脉动,并由傅里叶变换得到监测点声压级频谱.结果表明,离心风机主要噪声是叶轮旋转产生的离散噪声(达98 d B),可适当增加叶片数,...
作者:周兴东; 苏中地 期刊:《中国计量大学学报》 2019年第02期
目的:降低燃气电厂的机力通风逆流湿式冷却塔运行时的气动噪声。方法:针对冷却塔风扇因叶尖涡以及叶尖回流而产生的气动噪声,借助计算流体力学(CFD)和计算声学(CAA)相结合的方法对气动噪声的分布进行了数值模拟,并针对噪声源分布情况,设计了两种实验方案来减小叶顶间隙的气动噪声。结果:叶片叶尖处噪声最大为104.4 dB,而两种方案噪声A计权声压值分别降低了11.2 dBA和5.2 dBA。结论:仿真结果证实了噪声源主要分布在叶片叶尖和风筒之...
作者:张启顺; 高鑫宇 期刊:《煤炭技术》 2017年第07期
以外置单电机对旋风机为研究对象,利用SolidWorks建立风机模型并用FLUENT对其进行涡量分布和气动噪声仿真。随着流量减少,流场湍流加剧且流线紊乱,涡量的变化强度加大;叶尖区域压力脉动增大进而造成叶顶声功率明显增加。当工况为设计流量时,风机内部流动相对稳定。进风口和出风口气体流线平稳,涡量减小分布逐渐趋于均匀化,声功率级降低。
作者:郑爱建; 付强; 张宁宁 期刊:《科技创新导报》 2017年第10期
该文将流体动力学分析理论与边界元声场分析方法结合起来,在鼻锥模型中,导入流场脉动压力数据并在声学网格上转换成气动偶极子声源边界条件,实现了3种不同形状的鼻锥模型在高速气流场中气动噪声声场的数值计算。通过对3种模型的气动噪声声压级比较发现,头部为椭球形的鼻锥的气动噪声比半球形鼻锥小,而且头部长度占总长度比例越大,气动噪声越小。
作者:周伟峰; 陈绍林; 熊军; 周孝华; 李龙兵; 林森荣 期刊:《流体机械》 2018年第10期
基于轴流风机后导叶原理设计了一种空调室外机出风格栅,并通过相关试验验证了其性能与可靠性。该出风格栅利用有限数量的径向导风筋条,可消除流经叶轮后的旋转气流,把气流的旋转动能转变为压力能,可降低气流旋转动能损失,提高风机静压效率,且有效降低室外机气动噪声。将该出风格栅应用与空调室外机,在相同风量下的整机噪声较原格栅降低0.8dB(A),该出风格栅设计方案已应用于多款TCL空调室外机,并与整机外观形成家族式风格。
作者:唐囡; 刘秋洪; 祁大同 期刊:《流体机械》 2008年第11期
归纳与分析了离心通风机气动噪声数值研究的现状,对涡声理论在宽频噪声研究中的可行性进行了探讨,并指出了目前离心通风机气动噪声数值研究所面临的主要问题。可为离心通风机气动噪声产生机理和数值预测的研究提供参考。
作者:刘希昌; 莫秋云; 李帅帅; 严顺康; 施军建 期刊:《流体机械》 2016年第06期
为了降低小型垂直轴风力发电机的气动噪声,对其噪声产生机理进行了分析。首先,在瞬态计算时运用大涡模拟(LES)模型对在一定工况下的三维风轮周围的流场进行分析;其次,在声学计算时运用 FW-H 方程对风轮产生的气动噪声进行分析并得出频谱;最后,通过实例验证了该方法能有效预测其气动噪声。结果表明:小型垂直轴风力发电机的气动噪声主要是涡流噪声;监测点的噪声值随着离风轮旋转轴半径的增加而减小,且在垂直于叶轮旋转轴...
作者:艾延廷; 王腾飞; 王志; 杨健 期刊:《机械设计与制造》 2018年第11期
针对某飞机螺旋桨开展气动噪声数值模拟和实验研究。气动噪声模拟采用非定常滑移网格方法,运用大涡模拟和FW-H模型获得声学测量点的噪声频谱。实验测量选在露天场地进行整机静态测试。通过螺旋桨各测点声压级计算结果与实验对比分析,证明了数值计算的准确性。基于计算模型和方法,分析了螺旋桨在三种转速下旋转区声压级分布规律。研究表明:旋转区声压级随转速逐渐增大;螺旋桨叶尖涡及前缘分离涡在桨叶表面形成较大压力波动,为螺旋桨...
作者:柳丛彦; 李人宪; 陆晓柳 期刊:《机械设计与制造》 2019年第01期
受电弓是高速列车上主要的气动噪声源,而受电弓气动噪声又是宽频噪声,其气动噪声的声压级和频率可能达到多大的水平目前还没有定论。利用斯特劳哈尔数和圆柱绕流数值计算,依据受电弓杆件最小直径估算了其峰值计算频率。基于Lighthill声类比理论的混合方法,计算分析了某高速列车受电弓的表面偶极子声源大小及分布,并以此为基础,计算了受电弓的远场气动噪声。计算结果表明:支撑滑板、转轴是受电弓的主要气动噪声源;随列车运行速度的...
作者:魏自言; 刘勇; 王琦 期刊:《应用力学学报》 2019年第05期
直接数值计算方法对航空飞行器机体气动噪声产生机理研究及噪声预测非常关键。本文基于在格子玻尔兹曼方法(LatticeBoltzmannMethod,LBM)框架下的大涡模拟方法(LargeEddy Simulation, LES)对SD-7003仿生翼型在较低马赫数条件下的气动噪声进行了直接数值计算,雷诺数选取为8.0×10~5。LBM方法采用多松弛时间近似,格子离散速度模型为D2Q9模型,LES方法的亚格子模型是动态Smagorinsky模型。噪声直接计算结果表明:LBM-LES方法能较精确地预...