導流罩對冰箱冷凝風機噪聲的影響(1)

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為研究不同的導流罩對冰箱冷凝石家莊市風機廠噪聲的影響，利用數(shù)值模擬的方法對石家莊市風機廠在不同導流罩下的流動特性進行仿真，得到不同導流罩下石家莊市風機廠后緣渦流的分布，獲取石家莊市風機廠出口的湍流強度的變化特性，并進行相關(guān)的分析。
通過試驗驗證表明，使用封閉式導流罩時石家莊市風機廠在較寬頻帶上的噪聲都較使用半開式導流罩時高；封閉式導流罩下石家莊市風機廠出風湍流強度更高，衰減速度更快，噪聲也更大：使用半開式導流罩時石家莊市風機廠無論單獨測試還是裝機測試都可獲取更低的噪聲。同時，通過數(shù)值模擬和測試的方法分析半開式導流罩的寬度對冰箱冷凝石家莊市風機廠出口的湍流強度以及冰箱噪聲的影響，得到石家莊風機噪聲最低時的導流罩寬度。冰箱冷凝石家莊市風機廠在半開式導流罩下產(chǎn)生的湍流強度較低，相應的冰間冷冰箱因其無霜，制冷效率高，箱體內(nèi)溫度分布均勻等特點越來越受到市場的歡迎，各大冰箱廠商也應市場需求推出了一系列的間冷式冰箱產(chǎn)品。
間冷式冰箱，尤其是大容積的高端冰箱，由于性能要求增設(shè)了多個石家莊市風機廠用于強制換熱，導致噪聲大幅提高，而過高的噪聲成為消費者抱怨以及投訴的主要問題之一。在間冷冰箱設(shè)置的多個石家莊市風機中，箱噪聲也較低。冷凝石家莊市風機廠多放置在冰箱背部的下方，與外界環(huán)境之間僅以一層薄板相隔，且薄板上開設(shè)大量風口，使得冷凝石家莊市風機廠噪聲向外界的傳遞更為容易，成為間冷冰箱的主要噪聲源之一。因此，冷凝石家莊市風機廠的降噪研究對于設(shè)計低噪聲間冷冰箱具有十分重要的意義。冰箱的冷凝石家莊市風機廠般采用低速軸流石家莊市風機廠，其噪聲主要為由流動狀態(tài)決定的氣動噪聲，取決于石家莊市風機廠葉片幾何參數(shù)及導流罩結(jié)構(gòu)的共同作用，合理的葉片幾何參數(shù)以及導流罩結(jié)構(gòu)設(shè)計可有效提高冰箱冷凝石家莊市風機廠的流動效率，穩(wěn)定流場并降低石家莊市風機廠噪聲。近年來，國內(nèi)外學者對低速軸流石家莊市風機廠的噪聲進行了大量的研究。
王嘉冰等通過兩種風扇扇葉研究了開式軸流石家莊市風機廠的氣動噪聲，指出吸力面葉片表面的較大壓力波動是風扇的主要噪聲源，其輻射噪聲可以通過改善吸力面附近的漩渦流動來降低，輻射的噪聲以寬頻成分為主；QUINLANDA等121通過可視化的手段并輔之以流體動力學測試驗證了二次渦是軸流石家莊市風機廠氣動噪聲的主要噪聲源之一，并提出了相應的改進建議；季偉鋒等131研究了微型軸流石家莊市風機廠的噪聲特性，驗證了細轉(zhuǎn)軸對石家莊市風機廠噪聲的降低效果；陳慶光等一1利用數(shù)值方法研究了葉頂間隙對軸流石家莊市風機廠氣動噪聲的影響，認為泄漏渦的生成演化過程是渦流噪聲產(chǎn)生的主要原因；CHEN等[5]禾lJm仿生學的方法研究了軸流風扇的降噪方式，并研究了不同轉(zhuǎn)速下的降噪效果；GENNARO等利用改進的LES方法研究了軸流風扇的噪聲特性，提高了計算效率；GUEDEL等，1研究了軸流風扇的尾跡噪聲的理論模型，并用試驗數(shù)據(jù)與仿真結(jié)果進行了對比；MINORIKAWA等I酗劌利用大渦模擬等仿真方法研究了軸流風扇的噪聲，取得了較好的效果。
此外，丁國良等【l叫研究了導流罩對空調(diào)室外機噪聲的影響，指出適當?shù)膶Я髡謱挾纫约半p倒弧導流罩有良好的氣動性能，可以減小室外機噪聲；ZHA0等¨u認為偶極子源是空調(diào)室外機噪聲的主要貢獻者，轉(zhuǎn)子和靜子的相互作用致使這些偶極子源分布在葉片的尾跡和頂部表面，并認為合理的壓氣機轉(zhuǎn)子的幾何形狀可以有效降低風扇噪聲；姜彩玲等u副利用大渦模擬(La唱e eddy simulation，LES)模型對空調(diào)室外機的流動進行了非定常計算，與粒子圖像測速法(Particle image velocimetry,air)試驗進行對比驗證了計算的有效性，并進行了噪聲預測。
可以看出，相關(guān)研究多集中于葉片幾何形狀對軸流石家莊市風機廠噪聲的影響，導流罩對石家莊市風機廠噪聲影響的研究則較少，家電產(chǎn)品如空調(diào)室外機等產(chǎn)品中，導流罩對軸流石家莊市風機廠噪聲的影響也有一定的研究，但是冰箱中導流罩與石家莊市風機廠噪聲的相關(guān)研究卻很少。石家莊市風機廠常用的導流罩有兩種：封閉式導流罩和半開式導流罩。封閉式導流罩與石家莊市風機廠的軸向重合長度較長，石家莊市風機整體基本被導流罩包圍；半開式導流罩與石家莊市風機廠的軸向重合長度較短，導流罩僅包圍石家莊市風機軸向長度的一部分。由于結(jié)構(gòu)限制空調(diào)室外機只能采用半開式導流罩結(jié)構(gòu)，而冰箱的結(jié)構(gòu)則允許冷凝石家莊市風機廠靈活選用封閉式導流罩和半開式導流罩。為了獲取冰箱冷凝石家莊市風機廠良好的流動特性，降低噪聲，需要對冰箱冷凝石家莊市風機廠在不同導流罩下的流動與噪聲特性進行研究。