家用空调器室内机流场数值模拟及其气动噪声分析

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室内空气净化器气流组织的数值模拟研究

室内空气净化器气流组织的数值模拟研究

室内空气净化器气流组织的数值模拟研究李喜玉刘伟龙(珠海格力电器股份有限公司家电技术研究院广东珠海 519070)摘要:用AIRPAK软件模拟室内流场分布,并以速度不均匀系数为判据来分析各种情况下的流场;建立室内速度不均匀系数与洁净空气量的关系。

关键词:AIRPAK、速度不均匀系数、洁净空气量Numerical Simulation and Research of Airflow Distribution for the Room with the AirPurifierLI Xi-yu,LIU Wei-long(Household Electric Institute of Gree Electric Appliances, Inc.of Zhuhai,519070,Guangdong,China)Abstract: An air purifier room was numerical simulated using AIRPAK, and in the same room analyses various kinds of valley distribution with the criterion which is established by asymmetric coefficient of velocity .The purpose is to establish an context between Asymmetric coefficient of velocity and CADR . Keywords: AIRPAK、Asymmetric coefficient of velocity 、CADR0引言空气净化器的目的是为了更好的净化空气中的有害物质,洁净空气量、净化效果和室内的流场分布有很大的关系。

设计一款同种类型的空气净化器时,需要根据房间的面积(A)确定空气净化器的送风量,而目前送审的联合企业标准中已经有根据房间面积确定洁净空气量(CADR)的标准:A=0.1* CADR,需要洁净空气量与送风量之间的关系,这样就可以由房间面积来设计合适风量的空气净化器,因CADR值是一个和室内气流组织分布有直接关系的参数,室内气流组织的分布目前还缺乏一种定量合理的评价体系,本文以速度不均匀系数评价室内气流组织,所以,本文旨在建立洁净空气量和速度不均匀系数的关系曲线,根据该曲线可以得到相应的CADR值所需要的K值,然后我们根据房间大小建立模型,给定一系列的风量数值,用AIRPAK仿真得到该K值下所需要的风量数值,即是所需的空气净化器风量值[1-2]。

空调房间内气流组织的数值模拟

空调房间内气流组织的数值模拟

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制冷与空调
2004 年第 1 期
高雷诺数 k-ε模型包括上述 k 方程、ε方 程及连续性方程、动量方程、能量方程,此模型 因适用于离开壁面一定距离的高雷诺数紊流区域 而得名。这里的雷诺数是指局部区域的紊流雷诺 数,定义为 Re t = ρk / εµ 。当某区域的雷诺数
2
大于 1 时,就称它为高雷诺数区域,在此区域内 的分子粘性可以忽略。对于空调房间内的气流, 室内气流具有高雷诺数,采用 k-ε模型,壁面 附近的流动视为具有简单的紊流边界层流动,采 用壁面函数法。 高雷诺数 k-ε模型与壁面函数法相结合后 就能模拟整个室内气流了。 [4] 3.2 低雷诺数 k-ε模型 采用低雷诺数 k-ε模型使方程组可以从紊 流旺盛区一直引用到壁面,常用的是 Lam-Bremhorst 模型, 在该模型中对式 (1) - (3) 作如下的变化即可:
∂t ∂x j
1 T

T
0
ϕdt ,其中 T 大大超过
∂u = ∂ µ + µ t ∂k + µ t ∂ui ∂ui + j − ρε ∂x j σ k ∂x j ∂x j ∂x j ∂xi
脉动周期,同时又大大小于流动宏观变化周期。 脉动值定义为 ϕ ′ = ϕ − ϕ 。按照以上方法,对 Navier-Stokes 方 程 组 进 行 时 均 运 算 , 得 到 Reynolds 时均方程组,其中 Reynolds 应力项
Numerical Simulation of the Airflow in Air Conditioning Room
Du Lichun Pei Feng Huainan 232001) (Anhui University of Science and Technology

气动噪声的数值模拟和研究

气动噪声的数值模拟和研究

气动噪声的数值模拟和研究气动噪声是一种由于气流经过物体或是空气之间互相摩擦时产生的声音。

这种噪声的来源广泛,从家用电器、汽车发动机到风力发电机、飞机引擎都可能会产生气动噪声。

随着工业化和城市化的发展,气动噪声已经成为人们生活中不可避免的一部分。

因此,为了改善人们的生活环境和促进工业的健康发展,对气动噪声的数值模拟和研究显得尤为重要。

气动噪声的数值模拟是基于数值计算方法的研究,其核心是CFD(计算流体力学)。

CFD是应用数学、物理和计算机科学的学科领域,是一种通过数字方法解决流体运动方程的技术。

在CFD的数值计算中,气体或流体流动过程中的各种参数和特性都能够通过数值计算得出,这样就能够较好地模拟出气动噪声的产生过程。

数值模拟能够提供详尽的求解结果,在气动噪声研究中被广泛应用。

通过优化流体流动过程和物体的形状,能够减轻或消除气动噪声的产生。

例如,针对风力发电机叶轮的气动噪声问题,可以对其外形进行优化,并通过数值模拟得出不同形状的叶轮在不同条件下的噪声效果,以此来选择最优解。

气动噪声的数值模拟需要依靠多重参数,包括风速、压力、粘度等。

这些参数对噪声的产生和传播都有影响,并且相互之间的关系也会影响噪声的产生情况。

因此,数值模拟是一项复杂的工作,需要结合实际测试数据和理论研究,才能得出准确的结果。

除了数值模拟,还可以通过实验手段来研究气动噪声。

实验是一种验证数值模拟结果的有效方法,也能够直接获取噪声产生时的音压级和声学能量等参数。

然而,实验也存在着成本高、时间长、数据难以获取的问题。

因此,气动噪声的数值模拟研究在实际应用中更为常见。

气动噪声不仅对人们的生活和工作造成影响,而且还可能对环境产生影响。

随着环保意识的提高,人们开始越来越关注气动噪声的研究和处理。

气动噪声的数值模拟和研究为人们提供了一种有效、可靠的方法,能够更好地把噪声控制在合理范围内,实现更高效、更环保的工业和生活方式。

总之,气动噪声的数值模拟和研究是一个不断发展和完善的领域。

家用空调压缩机的流体声和消声

家用空调压缩机的流体声和消声

文章编号: 1005—0329(2003)12—0028—03经验交流家用空调压缩机的流体声和消声李玉斌,吴 萍(三菱电机(广州)压缩机有限公司,广东广州 510730)摘 要: 在分析空调压缩机的噪声与声源的基础上,对流体声及其消声技术作了详细阐述,并提出进一步的研究方向。

关键词: 空调压缩机;噪声;消声中图分类号: TH45 文献标识码: BG as N oise and N oise R eduction of Compressor U sed in R oom Air2conditionerLI Y u2bin,W U PingAbstract: The noise and its res ource of compress or used in air2conditioner is analyzed.Then the directions of research&development are pointed out while the gas noise reduction technologys in comm om use are summarized.K eyw ords: refrigeration compress or;noise;noise reduction1 前言滚动活塞式压缩机(也称旋转式压缩机)在家用空调压缩机市场上占据着绝对多数的份额。

为了应对当前激烈的市场竞争,除了降低成本外,提高品质也是一个有效途径。

开发制造出高品质的产品,满足客户的要求甚至超越客户的要求,是提高产品竞争力的根本手段。

家用空调压缩机其品质指标有很多,包括COP、噪声等。

本文在分析空调压缩机的噪声与声源的基础上,对家用空调压缩机的主要噪声源———气体动力性噪声及其消声措施做了较全面的介绍分析。

2 家用空调压缩机的构造图1为典型转子式家用空调压缩机的剖面图。

在压缩机的主壳体内,固接着电机和压缩机的机械组件,将此机械组件统称为机芯。

空调房间气流组织数值模拟和优化-白杰

空调房间气流组织数值模拟和优化-白杰

图3.异侧上送下回
图4.异侧下送上回
网格的划分:
• 我所建立的模型是规 则的长方体模型,因 此取整个空调房间为 计算区域,在笛卡尔 直角坐标系下使用 0.08m×0.08m×0.08 m的网格,网格数总 计147700个,模型如 下图,数值模拟采用 Fluent软件进行数值 计算。
图5.网格划分的模型图
结论:
• 同侧上送下回是送风口以贴附射流形式进行送风,射流有足够的 射程能够送到对面墙上,工作区处在回流区,气流在整个房间截 面内形成一个大的回旋气流,房间内的有害气体可以随着气流的 挤压流动由回风口排出。由于送风射流在到达工作区之前,已与 房间空气进行了比较充分的混合,速度场和温度场都趋与均匀和 稳定。 • 实际上,对于办公室等类似的空调房间,以上的四种气流组织都 比较适合的。但是同侧上送下回和异侧上送上回的气流组织形式 更优。
摘要
本文以计算流体力学和数值传热学为理论基础,对空调房间的气流 组织形式和室内空气三维湍流流动的数值模拟方法进行分析,使用 Gambit建立夏季空调房间常见的四种气流组织模型,采用FLUENT 软件以直观的方式显示了四种气流组织方案的气流流型,分析讨论 其气流分布规律、特点,并将数值计算结果进行处理,并将各种不 同送气流组织形式下的温度场和速度场进行对比,总结各种气流组 织形式的优缺点。
( u ) ( v) ( w) 0 x y z
(2)动量守恒方程(N-S方程)
( u ) u u u +div( uU) ( ) + ( ) + ( ) Su t x x y y z z x
( v) v v v +div( vU) ( ) + ( ) + ( ) Sv t x x y y z z y

某型空调轴流风扇的气动噪声仿真分析.

某型空调轴流风扇的气动噪声仿真分析.

某型空调轴流风扇的气动噪声仿真分析詹福良1 游斌2(1 LMS 国际公司北京代表处, 2 美的制冷家电集团技术研发中心1、概述研究对象是带短导管轴流风扇的气动噪声分析问题。

这里主要介绍使用LMS 公司著名声学软件SYSNOISE 的流体声学模块生成气动噪声声源,然后使用SYSNOISE 强大的声学边界元(Acoustic BEM 功能进行整个声场谐波分析的过程和结果。

其中带短导管轴流风扇的流场分析使用FLUENT 软件,分析模型和输入数据由美的研发中心的游斌博士提供。

SYSNOISE 模型的网格在FLUENT 模型网格的基础上快速生成得到。

本文目的在于SYSNOISE 流体声学功能演示和抛砖引玉,并未对计算结果的准确程度特别关注。

实际上本题计算结果的准确性由FLUENT 流场计算的精度和SYSNOISE 声学计算精度共同决定,我们这里只选取了FLUENT 计算初期的部分流场结果,初始条件扰动较大,导致噪声计算的结果可能偏大。

共计算了6~2300Hz 之间的噪声分布,这里只列出部分结果。

根据与游斌博士的交流,做了两种不同网格密度的SYSNOISE 模型进行验证。

一种是严格按照CFD 导出网格的密度,直接生成对应的SYSNOISE 模型;另一种是按照声学分析理论进行了网格稀疏化的SYSNOISE 模型。

对两种模型的内声场计算结果进行了对比,结果基本完全一致。

但是第二种稀疏化模型(有效频率已经达到8000Hz 的计算速度大幅度增加。

实际应用中建议使用第二种模型。

2、分析流程C FD c o m p u t a t i o n i n t i m e d o m a i n (e .g . LE S – L a r g e E d d y S i m u l a t i o n ; D E S图1SYSNOISE的流体声学分析流程图具体的分析流程如下:A在FLUENT模型网格基础上快速生成各种密度的SYSNOISE模型网格。

空调房间室内热环境的三维数值模拟及实验研究

空调房间室内热环境的三维数值模拟及实验研究

空调房间室内热环境的三维数值模拟及实验研究摘要:本文针对在规划和设计阶段如何正确而详细地预测和评价室内气流组织及温度分布的问题,以一个空调房间作为模拟计算的研究对象。

通过建立相应的数学物理模型,利用CFD模拟计算软件PHOENICS 对空调房间的室内热环境(空气温度、流速)进行了数值模拟,得出了空气温度、流速的分布图,并对模拟房间进行了实验测试,对模拟结果与实测结果进行了分析、比较。

分析结果表明模拟值与实测值的吻合度很好,这表明所建立的模型是正确的,模拟结果是可信的。

关键词:计算流体力学数值模拟 PHOENICS 实验测试数值分析0 引言计算流体动力学简称CFD(Computational Fluid Dynamics),是随着计算机技术而出现的一门新学科。

它运用流体动力学的基本原理,通过建立数学物理模型,根据提供的合理的边界条件和参数,可以对空调区域内气流的速度场、温度场、压力场等进行模拟计算。

而室内空气的速度场、温度场又是空调房间室内气流组织设计及空调房间室内舒适环境评价的基础。

建筑室内的气流分布和温度分布是体现舒适和卫生的空气环境的主要指标之一。

如果能够在规划和设计阶段即可正确而详细的预测和评价室内气流组织及温度分布,不仅可以实现现代暖通空调系统的优化设计和运行管理,提高室内热舒适性和室内空气品质,而且对系统乃至整个建筑物的节能也具有重要的指导意义。

在国外,CFD数值模拟技术已被广泛应用在工程领域,成为设计上不可缺少的技术手段;而在国内CFD技术的研究和应用也已逐步受到重视。

本文就是利用CFD模拟计算软件PHOENICS,对立柜式空调房间的温度场、速度场进行预测和分析,并通过实验测试加以比较验证。

1. 房间简介模拟计算的空调房间为本学院的一个多媒体会议室,房间大小为11m×7.8m×3.6m,位于学院主体楼一层的北侧,除北墙为外墙外,其余都为内墙,南面两个门朝向走廊,北面有三个窗户,模拟时门、窗都是关闭的。

空调房间空气流场分布的数值模拟

空调房间空气流场分布的数值模拟

空调房间空气流场分布的数值模拟翟大海;赵金辉;张力隽【摘要】本文根据《采暖通风与空气调节设计规范》建立了空调房间的物理模型,确定了模型的相关热工参数.针对影响室内气流分布的诸多因素,选择性地分析了送回风口位置对室内气流分布的影响.本文采用CFD软件Airpak模拟了空调房间同侧上送下回、对侧上送下回、同侧下送上回、对侧下送上回四种典型送回风方式,得出室内温度场、速度场、空气龄和人体热舒适性等参数分布图,并根据ISO7730标准分析了四种送回风方式下的室内空气环境.经综合分析,同侧上送下回的送风方式为最佳气流组织方案.本研究对空调房间气流组织设计具有理论指导意义和实用价值.【期刊名称】《节能技术》【年(卷),期】2013(031)005【总页数】6页(P420-425)【关键词】Airpak软件;气流组织;数值模拟【作者】翟大海;赵金辉;张力隽【作者单位】河南省人防建筑设计研究院有限公司,河南郑州450004;郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001;郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001【正文语种】中文【中图分类】TU831.30 序言随着社会的发展和人们生活水平的提高,工作居住条件也在不断改善。

许多建筑物都进行了高档装修,作为改善建筑环境重要手段的空调也广泛应用在体育馆、电影院、商场、餐厅等公共建筑和办公楼、酒店客房及住宅中[1-2]。

人们在享受空调所带来的舒适感的同时,某些空调房间的空气品质却在恶化,无形的对人们的健康造成危害[3-4]。

所以,寻找合适的气流组织形式以满足舒适性和节能需求是非常重要的[5]。

本文采用 CFD 软件 Airpak[6-7]对空调房间的空气流动、传热和污染等物理现象进行研究,准确地模拟了通风系统的空气流动、空气品质、传热、污染和舒适度等问题,并依照ISO7730标准[8]对舒适度、速度、温度等衡量室内空气质量(IAQ)的技术指标进行了评价。

减少了设计成本,降低了设计风险,缩短了设计周期。

关于壁挂式空调器室内机旋转噪音问题研究分析

关于壁挂式空调器室内机旋转噪音问题研究分析

关于壁挂式空调器室内机旋转噪音问题研究分析发布时间:2022-08-30T02:14:11.678Z 来源:《工程建设标准化》2022年第37卷8期作者:周文伟刘慧[导读] 本文针对在壁挂式空调器室内机噪音测试时在高风档和超强档转速运行下出现的噪音值较高,且旋转噪音较为明显的问题进行研究分析,得出相应的解决方案,并进行实验验证,得出后续的预防措施。

周文伟刘慧珠海格力电器股份有限公司家用空调技术开发部广东珠海 519070摘要本文针对在壁挂式空调器室内机噪音测试时在高风档和超强档转速运行下出现的噪音值较高,且旋转噪音较为明显的问题进行研究分析,得出相应的解决方案,并进行实验验证,得出后续的预防措施。

关键词壁挂式空调器;旋转噪音;1 引言壁挂式空调器的应用越来越广泛,且用户对于空调器的整体使用性能也越来越重视,其中用户较为关注的一个问题就是空调器在运行状态下的噪音问题,壁挂式空调器室内机旋转噪音大会直接影响的生活作息,严重的情况下会造成用户的投诉,影响产品品牌形象。

而壁挂式空调器室内机的噪音问题主要体现在贯流风机噪声问题,也即贯流风机的气动噪声问题,气动噪声主要是由气流运动过程中的压力脉动引起的,和贯流风机的结构形式以及湍流状态相关。

因此,本文针对壁挂式空调器室内机旋转噪音问题进行研究分析,为后续的产品开发提供一定的预防性措施。

2 原因分析贯流风机由于结构较简单、送风均匀、动压高、噪音低等特点在空调末端换热送风装置上得到了广泛应用。

蜗舌作为贯流风机进风侧和送风侧的转折分界对风机的内流特性有重要影响, 同时也是决定风机旋转噪声的一个主要部件。

通过查阅相关文献得知贯流风机的噪声源主要可以分为两个部分, 其一是宽频低幅的湍流噪声(部分文献称为涡流噪声),其二是窄频带高幅值的通道噪声(旋转噪声)。

贯流风机湍流噪声形成的原因包括: ①沿不同流线的气流,预旋系数各不相同,因而对叶片而言,攻角的变化范围很大,在叶轮内被强制折转时也是如此,由此引起叶片前缘处的干扰噪声。

空调房间气流组织数值模拟和优化

空调房间气流组织数值模拟和优化

空调房间气流组织数值模拟和优化空调房间气流组织数值模拟和优化摘要:气流组织的形式对装有空调的室内的空气品质有着决定性作用,其直接影响着房间内的温度,气流流动速度,区域温差,区域流速以及空调耗能等方面本文主要研究在一个特定环境内,通过改变其送风口,出风口位置,改变气流组织,从中选中最适合该房间的送风方式。

关键词:气流组织送风方式空调系统送风口出风口射流中图分类号:TB657文献标识码: A1论著1.1 研究的背景和意义据现有调查资料表明,对于一般上班族在室内活动的时间大约为20个小时。

可以看出,室内空气品质的好坏和人们的工作效率,以及健康状况成正比[1]。

随着科技的发达,空调已经不再是过去仅仅提供生产,工作环境需要的工具了,而是成为了调节室内空气质量重要部分。

经研究发现,气流组织的形式对装有空调的室内的空气品质有着决定性作用,其直接影响着房间内的温度,气流流动速度,区域温差,区域流速以及空调耗能等方面[2-3]。

气流组织被空调系统的送风口送入房间里,与房间内的原有气流发生热量交换后,从房间出风口流出[4].我们研究气流组织,就是为了合理的安排室内的气流结构,使室内气流的温度,速度,湿度等方面满足人们的需要[5]。

影响气流组织的因素有很多,包括进风口/送风口的形状和位置,送风气流组织的形式,热源的大小和位置安排,以及房间的几何因素等[6]。

由于影响气流组织的因素有很多,我们现在只能用实验的经验公式来验证[7]。

1.2 国内外的研究成果国内从上世纪四十年代就开始研究此研究气流组织和房间内温度,流速,压力等方面的关系[7]。

在国内方面,20世纪70年代,马文航教授组织并且指导了国内首例专门正对于小空间空调系统气流组织状况,经过多次的试验和比对,获得了一定的研究成果,为以后研究小空间空调系统气流组织研究奠定了一定的基础。

通过文献(1)的研究得出了不同位置的送风口,出风口在相同的送风条件下对空调房间内温度,气流速度的影响。

室内空调环境紊流模型数值试验分析

室内空调环境紊流模型数值试验分析

比分 析 三 种 紊 流 模 型 的 流 场 与 实验 流 场 的 吻 合 度 , 验 证 了 RN Gk 一£ 模 型 对 实验 流 场 的 相 对 适 应 性 , 为相 关流场 的
数值计算提供参考 。
关键词 : 实验台; 流场 ; 速 度; 紊流模型 ; 数 值 计 算
中图分类号 : TE 6 8 4
某些 流动 参数 , 并需 要 对 建 立 的数 学模 型进 行 验 证
来确 定湍 流 模 型 是 否 适 用 。本 文 主 要 是 针 对 普 通
办公 室 流场 的研究 , 先 建 立 与普 通 办 公 室流 场 相 似 的试 验 台 , 通 过 实 验 与数 值 模 拟相 互 对 照 , 对 比分 析 三种紊 流模 型对 试 验 流场 的吻 合度 , 寻找 实 验 流 场 匹配 的紊流 模型 , 为 普 通 办公 室 流 场 的数 值 模 拟 提供 参考 。
第3 2 卷第 1 期
2 01 4年 1 月
西 安 航 空 学 院 学 报
J o u r n a l o f Xi ’ a n Ae r o n a u t i c a l Un i v e r s i t y
V0 1 . 3 2 NO . 1
J a n.2 01 4
2 三 维 紊 流 实验
2 . 1 实验 台的搭 建 实 验 台为一抽 象 的空 调 房 间 , 该 房 间 的长 ×宽
图 1 实 验 台
×高为 1 . 6 m×0 . 8 m×1 . 5 5 m。空 调 系统 采 用 上
收 稿 日期 : 2 0 1 3 一 l O 一 2 2
作者简 介: 李异( 1 9 8 2 一) , 男, 湖南岳阳人 , 讲师 , 从 事暖通空调工程的教学和研究 。

壁挂式空调室内机内部流场优化与降噪研究进展

壁挂式空调室内机内部流场优化与降噪研究进展

壁挂式空调室内机内部流场优化与降噪研究进展张海南;邵双全;田长青【摘要】壁挂式室内机作为家用空调器常用的室内机形式,它的节能和降噪问题尤为重要.对室内机内部流道进行优化设计可以显著改善流场和噪声,达到节能和降噪的目的.本文综合了国内外针对壁挂式室内机内部流场与噪声的研究进展,探讨了目前研究的不足之处,指出未来的研究应针对整体流场进行优化设计,目的是实现风量、换热量与噪声三个指标的最优化.【期刊名称】《风机技术》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】7页(P78-84)【关键词】空调;壁挂室内机;流场;噪声;优化设计【作者】张海南;邵双全;田长青【作者单位】中国科学院大学北京100190;中国科学院理化技术研究所北京100190;中国科学院理化技术研究所北京100190;中国科学院理化技术研究所北京100190【正文语种】中文【中图分类】TH432;TK050 引言空调系统已经广泛应用于各类建筑中,给人类的生活条件带来明显的改善。

数据显示,2011 年我国房间空调器产品总产量突破1 亿台,占世界的75%,其中大部分为壁挂式空调器。

壁挂式空调器因其结构紧凑、外观美观,其运行负荷能够满足普通家庭房间的制冷和供热要求,所以一直以来都在家用空调市场中占据主导地位。

然而,其面临着以下两方面问题:1)降低噪声迫在眉睫噪声污染已经成为影响人民生活的一大公害,在较多城市市民对环境污染的投诉中,噪声问题已占了67%以上,空调噪声在其中又占了非常大的比例[1-2]。

壁挂式室内机是空调室内机的主要形式,由于直接安装在室内,所产生的噪声很容易对室内人员的工作和生活产生影响。

同时,用户对空调噪声的主观感觉比其他性能更加明显,因此用户对壁挂式室内机的降噪性能要求比其他性能更高。

解决壁挂式室内机的噪声问题一直是国内外各大空调器厂家技术研究的重点和难点,产品的低噪声已成为衡量市场竞争力的重要指标之一[3-5]。

2)节能减排日趋严峻目前为了降低噪声,主要是靠降低风量,但牺牲了性能。

浅谈降低空调室内机“突突”声噪音的方法

浅谈降低空调室内机“突突”声噪音的方法

浅谈降低空调室内机“突突”声噪音的方法摘要随着人们对生活品质要求的不断提高,噪声污染已经成为人们生活中不可忽视的问题。

空调是使用最多的家电,空调噪音的好坏是影响空调质量的关键因素之一。

本文通过对家用空调分体内机的贯流风叶径向跳动量分析控制和蜗喉结构优化设计,探讨降低空调室内机“突突”异常噪音的方法。

关键词:“突突”声;贯流风叶;径向跳动量;蜗喉;Talk about reducing the "sudden" sound noise of the air -conditioned indoor machineCheng KaiThe Family Air Conditioner department of Zhuhai Gree Electric Appliance company Zhuhai 519070AbstractWith the continuous improvement of people's quality requirements, noise pollution has become a problem that people cannot ignore in people's lives. The air conditioner is the most used appliance. The quality of the air conditioner noise is one of the key factors affecting the quality of the air conditioner. This article analyzes the control of the radial bumps and optimization of the snail throat structure of the internal air -conditioning leaf radial bumps of the home air -conditioning split, and discusses the method of reducing the "sudden" abnormal noise of the air conditioning indoor machine.Keywords:"Sudden" sound; Gang; Radial beating; Snail throat;1引言随着人们生活质量不断提高,对室内空气要求质量越来越高,家用空调的使用已经常态化,行业竞争日益激烈,空调品质的好坏不仅取决于外观,性能,噪音体验已成为90%以上用户选择空调时考虑的关键因素。

空调房间气流组织的数值模拟研究

空调房间气流组织的数值模拟研究
空调房间气流组织的数值模拟研究
摘要:随着社会的进步和经济的发展,人们的生活水平不断提高,对居住和工作的建筑环境有了更高的要求,因而对通风空调技术也提出了更高的要求,空调效果成了人们关心的重点。空调室内的气流组织直接影响着空调系统的使用效果,是关系着房间工作区的温湿度基数、精度及区域温差、工作区的气流速度及清洁程度和人们舒适感觉的重要因素,是空气调节的一个重要的环节。本文采用CFD方法,对办公室空调房间内的气流组织进行三维数值模拟计算,并对模拟的结果进行分析讨论。
(2)出口边界:回风口定义为出流。
(3)壁面边界:空调房内壁面边界设为恒温边界,其温度为26℃;电脑为热源体,热流量为150W;人员也设为热源体,热流量为75W。
4模拟结果与分析
本文主要截取了送风口Z=-0.45m平面,人的脚踝处Z=-1.9m平面,人的头顶处Z=-0.9m平面,以及X方向上人员在不同位置即X=-2.4m、X=-0.4m、X=0.4m、X=2.4m的四处平面来分析,以下是模拟计算的出来的空间气流流线图、速度矢量图、温度等值线图(如图2~图5)。
图4 Z=-0.9m截面速度矢量图图5 Z=-1.9截面温度等值线图
从图6~图9可以得出,人的头部与人的脚踝周围温度差小,基本上在1℃~2℃的范围内,不会引起人的不舒服。
结合速度矢量图和温度等值线图分析得出,在距离送风口近的人员和气流射流下落较快处的人员有稍微的吹冷风感。但大部分人员所处的位置的风速都小于0.3m/s,不产生吹风感。在送风口的远角的人员周围和头部的温度高,热舒适感较差,是由于低速气流遇到壁面,流动减缓,产生了回流和涡流,致使该处的余热不能及时的排除而造成的。但整个空调房间的温度分布较均匀。
由速度矢量图,从送风口出来的气流以较低的温度射入房间,由于其温度较低,相对的密度大,容易向下流动。冷风流在向下运动的过程中不断吸收热量,温度慢慢地上升,并同时受到室内高温气流上升运动的影响及周围空气的阻碍,使得射流区沿程面积增大且速度减慢。在一定时间内速度衰减幅度大,速度较快地减小。当射流到达地面附近时,开始贴着地面流动,受到障碍物的影响射流的方向发生了一定的偏转;接着由于受到墙面的阻碍和热空气上升运动的影响,气流沿着壁面向上爬升,最后沿着天花板周壁,流向出风口。

家用空调的噪声控制数值分析与结构改进设计

家用空调的噪声控制数值分析与结构改进设计

家用空调的噪声控制数值分析与结构改进设计摘要:近年来,随着我国社会经济的不断发展与进步,居民对生活水平的质量要求也越来越高,家用空调在近年来逐渐成为了人们在生活和办公过程中必不可少的家具用品。

对于家用空调而言,振动和噪声是平价空调质量好坏的重要考察点,如果一个品牌的家用空调在降噪方面具有一定的技术优势,那么其品牌的市场竞争力也会得到大大的加强。

家用空调室外机压缩机的周期性运动会引起一定的噪声和振动,这种噪声和振动往往是人们选择购买空调最令他们动摇时考虑的因素,因此,相关企业为了提升自身企业在激烈市场竞争中的综合竞争力,就一定要尽快的研究出防噪的好系统。

关键词:家用空调;噪声控制;分析改造家用空调是现代人生活和工作的必需品之一,但是在传统的基础方面,很多企业在进行空调设计的时候会忽视降噪的设置,这就在一定程度上给人们的日常工作和生活带来了一定的困扰,也正是因为如此,现在很多人在选择空调购买的过程中,会特别强调降噪设备,因此,相关的空调制造企业想要提升自身在市场中的竞争力,就需要加大关于这方面的技术研发,为日后的发展提供更加坚实的基础、指明更加准确的方向。

一、家用空调噪声源分析在当今城市化高速发展的社会,商品房是大多数城市居民和农村居民先下阶段最高的需求,而家庭空调的配置通常都是一个室外单元和多个室内单元,在商品房的普通设计过程中,如果多个室外单元集中在同一个空间之内,那么势必会给居民带来一定的噪声影响。

除此之外,就是空调自身的一些制冷系统部件,在工作运行的过程中,会产生不同类型的噪声。

也许这种噪声在单独拎出来的时候,并不觉得有多么烦人,可能在这些部件集体运行和工作的过程中,产生的噪声就会给人的生活带来一定的影响。

室内外噪声源的噪声和板料壳体的振动噪声主要是低频噪声,在炎炎夏日,这种低频噪声往往可能使人厌烦。

因此,相关企业想要提升本公司家用空调对室内单元的噪声控制,就需要好好的研究一下电机电磁噪声和液体流动噪声,以这两个方面为突破点进行改良设计。

基于计算流体力学分析的空调气流噪音控制

基于计算流体力学分析的空调气流噪音控制
基于计算流体力学分析的空调气流噪音控制
王伟戈
(四川长虹电器股份有限公司空调公司四川省绵阳市高新区绵兴东路35号621000)
摘要针对某柜式空调气动噪音大的问题,运用计算流体动力学㈣D)分析方法对某柜式空调离心风机内
部流场进行了数值分析.分析碧果表明此柜式空调离・≮瓯机内部气流分离严重并有大尺度涡流存在,这是此空 调气动噪音大的原因所在.在此基础上对此柜式空调离心风机进行了优化放计,实验结果表明,改进舌空调噪 音降低3dB(A),同时风童提高68m3/h. 关键词柜式空调离心风机气流噪音CPD
使蜗舌问隙的有效流动通道进一步*¨.使通过蜗舌
间隙的气流偏向蜗舌—过,恐化了间隙的流动,成为
重要的噪音源.
2湍流噪音理论分析
涡流噪声叉称漩涡噪声它主要是由于气流流经 叶片时产生素流附面层及漩涡与涟涡分裂脱体而引起 叶片上压力脉动所造成的涡流噪声,其频率为…:
‰+w^VI
式中:S斯特劳哈尔散s!o
0185 T M--O 20
叶片的相对速度w有关。w又与工作轮的圆厨速度 u有关.i1是随着3-作轮h再点到转轴轴心距离而变 化。由内到外u是连续变化的困而风机运转时所产生 的涡流噪声是一种宽频带的连l|谱。
优化后风机内部涡流尺度和速度大小明显减小
(见田7),根据ug蝴理论湍赢噪音声功率将明显
降低。
4实验
对优化风自U&行了风量和噪音的测试,测试结果 “T表所示
(I-1)
般可取
目s t进目%^n目《■
w一气体与叶片相对艘:
面_【∞勰:
由式1
L——物体正表面宽度在垂直于速度平
i=l、2、3谐渡序号。 1知风机的涡流噪声频率主要与气萄|£和
优化后风机纵截面压力分布如图6所示,由图中 可以看出优化后风机压力分布更均匀.在圆周方向上 有高静压的二次涡流道区域变小;同时蜗舌部分高静 压区域消失,压力分布均匀,有效流动通道增大,避 免了气流的恐化.从而有效的降低了气流嘬音。

空调房间室内气流组织与流场分布的研究的开题报告

空调房间室内气流组织与流场分布的研究的开题报告

空调房间室内气流组织与流场分布的研究的开题报告一、研究背景空调系统是现代建筑中不可或缺的设施之一。

它可以为室内空气提供适宜的温度、湿度和洁净度条件,使人在室内享受舒适的生活环境或工作条件。

然而,空调系统的运行往往受到室内气流组织和流场分布的影响,因此研究空调房间室内气流组织与流场分布具有重要的理论和实践意义。

二、研究目的本研究旨在探讨空调房间室内气流组织与流场分布的特征,以及其对空气质量和节能性能的影响。

具体研究内容包括:1. 空调房间室内气流组织形态的观测和分析。

2. 空调房间室内气流速度和温度的测量和分析。

3. 空调房间室内流场分布的模拟和仿真研究。

4. 空调房间室内气流组织和流场分布对空气质量和节能性能的影响分析。

三、研究方法本研究采用多种方法进行室内气流组织和流场分布的研究,具体包括:1. 实地调查和观测。

通过实地调查和气流观测,获取真实的空调房间室内气流组织和流场分布数据,为后续的模拟和仿真提供基础数据。

2. 气流测量。

采用热线风速仪和热力图仪对空调房间室内气流速度和温度进行测量和分析,探讨空气流动的规律和特征。

3. 数值模拟。

根据实际情况建立空调房间三维模型,采用计算流体力学(CFD)方法对空调房间室内气流组织和流场分布进行数值模拟和分析。

4. 数据分析。

通过对实测数据和计算结果进行分析,总结气流组织和流场分布的规律和特点,以及其对空气质量和节能性能的影响。

四、研究意义通过本研究可以深入了解空调房间室内气流组织和流场分布的特征和规律,以及其对空气质量和节能性能的影响。

这对于优化空调系统设计和运行管理具有重要的指导作用,可以降低空调系统的运行成本,提高舒适度和健康性,符合可持续发展的要求,具有较高的实际应用价值。

五、研究计划本研究计划分为以下几个阶段:1. 预备阶段:搜集资料,深入了解研究背景和研究现状,制定研究方案,确定研究内容和方法。

2. 实地调查和气流观测阶段:选择样本,实地调查和气流观测,获取真实数据。

空调试验房室内空气流场的计算分析

空调试验房室内空气流场的计算分析

空调试验房室内空气流场的计算分析摘要:本文对空调试验室流场进行模拟计算,在此基础上对测试室送风系统进行改进设计,明显改善测试室流场分布。

关键词:流场FLUENT测试0综述焓差法实验室常常忽略外部流场分布的不均匀性,以至影响到测试结果的稳定性和准确性。

而大量流场测试周期长、操作复杂,测试室气流速度通常很小,即使微小扰动对测试结果都有很大影响,而且缺乏对气流方向的预测,即使排除人为因素也很难测出流场真实速度,不利于测试室流场改进。

进行数值模拟将有利于工程检测、改进,节省人力、财力和时间。

计算机数值模拟有助于工程设计的改进。

研究如何形成合理的流场,满足测试室负荷要求,避免回流短路现象,以达到良好的送风效果,这具有十分重要的理论意义和实际价值。

1模型简化与计算为了简化实际问题,便于分析,在建立数学模型前对室内气体的流动先做以下假设:室内气体满足牛顿内摩擦定律,为牛顿流体;室内流体温度变化不大,密度可视为常数;室内气体的流动形式为稳态紊流;在紊流中心区,忽略能量方程中由于粘性作用而引起的能量耗散;室内空气在房间内壁面上满足无滑移边界条件。

本文计算所选择的求解器是Fluent5/6。

对于在用Fluent软件计算时所采用的有关数值计算方法,说明如下:压力项、能量项、紊流动能和紊流耗散率项的离散都采用二阶迎风格式。

二阶迎风格式也就是一阶导数的具有二级截差的差分格式,它可以克服迎风差分截差比较低的缺点而又能保持它的长处。

压力与速度的藕合关系的处理方法选用SIMPLE算法。

采用标准k-ε二两方程模型来求解湍流问题时,控制方程包括质量和方程及k-ε方程。

根据以上假设可建立其数学模型,整场的流动应满足质量和动量方程(1)质量方程(1)(2)动量守恒方程(2)湍流模型标准两方程模型8](Jones&ampLaunder,1972)湍流动能k的方程,其一般形式为(3)这里,为生成项,为耗散项湍流耗散率ε的方程,一般采用的形式为(4)这里为生成项,为耗散项2边界条件本文中的算例包括以下边界条件:给出入口速度边界,具体值由风机风量及送风管道尺寸计算给定给出出口压力边界,具体值由测试给定在固体边界上对速度取无滑移边界条件,即在固定边界上流体的速度等于固体表面的速度. 3数值计算结果及分析3.1水平面X方向原始模型数值模拟及优化改进数值模拟结果如下图1~6所示在图7~8中,可以清楚看到原始数值模拟和优化改进数值模拟在各个水平面上速度的分布及变化情况。

空调器风扇对噪音影响的仿真分析

空调器风扇对噪音影响的仿真分析
2.3图像处理的基本原理
整个系统中核心的部分就是计算机做出判断的部分,也就是图像处理的部分。通过观察,发现有缺陷的风扇叶在一定光源的某种角度的照射下所拍摄的图像与正常风扇叶所拍摄的图像在整体特征或某些局部上会有所不同,由此可以想到,事先确定标准风扇叶图像的各种参数,检测时再计算出当前风扇叶图像的参数,两者做比较,就可以得出当前风扇叶是否合格的信息。
2.2整体设计原理
可以把人工检测风扇叶细分成几个步骤:人眼获得图像,传递给大脑,大脑判断后得到风扇叶是否合格的信息,再根据信息指挥人手做下一步动作。在自动检测系统中同样可以如此分解动作。把CCD相机当成人眼,计算机当成大脑,机械臂当成人手,自动检测过程就是CCD相机拍摄风扇叶照片获得图像,再把图像传递给计算机,由计算机根据图像判断得到风扇叶是否合格的信息,然后根据信息操纵机械臂的下一步动作。这就是系统的整体设计原理。
在具体使用的图像特征方面,因为风扇叶正面从上往下看整体都是规整的圆型,对于垂直拍摄到的风扇叶图像,可以很容易地得到整体半径、长宽比例、各叶片中心距离等简单特征参数。针对叶片变形、张口的缺陷,只要得到标准风扇叶的这些简单特征参数,再得到待测风扇叶的对应参数,判断其是否在某个允许范围内就可以识别出产品是否为合格。缺料、蹦角缺陷是针对某个或某几个叶片的,这些特征参数就不能满足需要了。不过发现缺陷叶片处的图像与标准图像有一定的差异,可以利用这点来识别。所谓差异可能有许多种情况,比如在某些光源的某种角度照射下,有缺陷叶片的缺陷处会显示为一个亮斑;又比如在某些光源的某种角度照射下,有缺陷叶片的面积会比正常叶片的面积小等,具体是什么差异与选择光源、光源角度、CCD参数选择等有关。这样,适当选择设置CCD镜头和光源等条件,就可以事先通过标准风扇叶的实验,规定好标准风扇叶叶片差异部分的允许范围,比如可以规定合格风扇叶叶片中亮斑占叶片面积的最大比例是多少,检测时计算当前风扇叶各叶片的差异部分是否超出范围就可以了。这就是风扇叶检测中图像处理的基本原理。简单说来,是事先拍摄一个合格的风扇叶图像得到标准的图像特征参数,然后在检测时拍摄当前风扇叶的图像得到它的特征参数,再与标准参数比较,识别得到当前风扇叶是否合格的信息。
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n o i s e g e n e r a t e d b y t h e C F F . I t h a s b e e n p r o v e d t h a t t h e n o i s e l e v e l o f t h e c r o s s - l f o w f a n i s c l o s e l y r e l a t e d t o t h e p u m p i n g c a p a c i y t a n d a e r o d y n a m i c e f i c i e n c y . T h e o p t i m i z a t i o n o f t h e i n t e n r a l
. 详细地分析了家用空调器的两类气动噪声源 ( 宽频紊流噪声和离 散频率噪声) 。 由于风机的流场与声场是相关联的, 本文所考虑的 降噪途径是从合理化流场入手,在优化流场的同时降低噪声。 . 利用数值模拟的手段研究热交换器的布置方式对风机流场的影 响,指出合理布置热交换器可以 优化横流风机的进口流场,是降
n o i s e a n d b l a d e p a s s i n g n o i s e r e s p e c t i v e l y . I n t h e p e r s e n t w o r k , a n u m e r i c a l s i m u l a t i o n w s a c a r r i e d o u t t o m a k e a q u a l i t a t i v e r e s e a r c h o n t h e i n l f u e n c e o f d i f e r e n t p a r a m e t e r s o n t h e p e r f o r m a n c e a n d l f o w f i e l d . A c o m p r e h e n s i v e s u m m a yo r f t h e n o i s e r e d u c t i o n m e t h o d w s a m a d e a f t e r a t h o r o u g h a n a l y s i s f o r t h e n o i s e s o u r c e s o f t h e f a n
. S e v e r a l c r o s s - l f o w f a n s y s t e m m o d e l s w i t h d i f e r e n t p a r a m e t e r s w e r e b u i l t a n d t h e i n l f u e n c e o f d i f e r e n t p a r a m e t e r s o n t h e p e r f o r m a n c e a n d s o u n d i f e l d w s a
F L U E N T , w h i c h i s a p p r o p r i a t e t o t h e n u m e r i c a l c a l c u l a t i o n o f c o m p l e x g e o m e t e r
l i k e c r o s s - l f o w f a n , w s a c a l c u l a t e d . T h e u n s t r u c t u r e d g r i d w a s g e n e r a t e d b y t h e c o m m e r c i a l g r i d g e n e r a t i o n s o t f w a r e o f G A MB I T 2 . 0 . T h e r o t a t i o n l f o w i n t h e
A B S T R A C T
C r o s s - l f o w f a n s ( C F F ) a r e w i d e l y u s e d i n t h e i n d o o r u n i t o f r o o m a i r - c o n d i t i o n e r s . A d e s i g n m e t h o d f o r C F F s , h o w e v e r , h s a n o t b e e n w e l l e s t a b l i s h e d b e c a u s e o f t h e c o m p l e x i y t o f t h e i n t e n r a l l f o w a n d g e o m e t y r . A s t h e m a i n n o i s e s o u r c e s o f a i r - c o n d i t i o n e r , m a n y e x p e r i m e n t a l a n d t h e o r e t i c a l s t u d i e s h a v e b e e n c o n d u c t e d i n o r d e r t o i m p r o v e t h e p e r f o r m a n c e o f C F F a n d r e d u c e t h e a e r o a c o u s t i c
e r g i o n o f f a n w s a w e l l m o d e l e d b y t h e M F R p a t e r n u s e d o n l y i n t h e s t e a d y l f o w
c a l c u l a t i o n
. 考虑到横流风机内的旋转流场实际上是一种周期性变化的非定常
流动, 本文求解了横流风机内部流场二维非定常流动的N - S 方程。
在旋转流场的处理上, 采用精度较高的S L I D I N G M E S H模型, 得
到了较好的计算结果。利用非定常流场的计算结果对风机的叶片
通过频率噪声进行了初步的分析。
i n v e s t i g a t e d . T h e p a r a m e t e r s c o n s i d e r e d i n t h i s w o r k i n c l u d e t h e c l e a r a n c e o f
t o n g u e , t h e r a d i u s o f c s a i n g , t h e b l a d e s h a p e a n d t h e s e t i n g a n g l e o f t o n g u e . A g o o d s i m u l a t i o n r e s u l t w s a o b t a i n e d a n d a g o o d a p p r o x i m a t i o n o f t h e l f o w f i e l d w s a m a d e . I t w s a f o u n d t h a t t h e m a i n g e o m e t r y p a r a m e t e r s , w h i c h d e t e r m i n e t h e
关键词:横流风机 气动噪声,流场数值模拟 空调器室内机
N U M E R I C A L S I M U L A T I O N O F T H E I N T E R N A L F L O W I N
C R O S S - F L O W F A N S A N D A E R O A C O U S T I C N O I S E R E D U C TI O N O F R O O M A I R - C O N D I T I O N E R S
l f o w i s n e c e s s a r y t o e r d u c e t h e t w o k i n d s o f a e r o a c o u s t i c n o i s e , w h i c h a r e b r o a d b a n d
流动得到了很好的近似。
. 为了研究各结构参数对横流风机流场和声场的影响,本文分别对 几组具有不同结构参数 ( 蜗舌间隙、蜗壳半径、蜗舌安装角和叶
片形状)的横流风机系统模型进行二维定常流动的数值模拟。研
究结果显示:不同结构参数的变化对横流同结构参数的优化及其对改善横流风机内部流场、 降低家用空调器室
内机气动噪声的效果。本论文的主要工作内容如下
F D软件F L U E N T , 建立了 横 采用适合复杂几何外形数值模拟的C 流风机内部流场的合理流动模型,应用 G A MB I T 2 . 0软件进行非
结构化网 格的生成。 在旋转流场的处理上, 采用M F R模型对叶轮 区域的旋转流场进行模拟, 应用此模型, 横流风机内的二维定常
低横流风机气动噪声的有效手段之一。
. 基于叶轮机械气动噪声理论,结合本文数值模拟计算结果,阐述
了 横流风机的各种降噪方法。, 、 一 一 、 4 9 1 I 4 v m r " v v u u ‘ 一 目 ‘ , ’ r ` r - T c i } ’ “ ” 砂 一 一 〕 一
f a n p e r f o r m a n c e , a r e t h e c l e a r a n c e o f t o n g u e a n d t h e b l a d e s h a p e . T h e s h a p e o f c s a i n g u s e d i n t h i s s u r v e y o n l y h a s a s e c o n d a r y e f e c t . A n d t h e l o c a t i o n o f t o n g u e
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