现代自然环境中应用高效低噪风机的设计方法与污水处理证考取场景探究

现代自然环境中，随着对节能、环保要求的不断提高，对开发高效低噪风机的呼声日益响起。同时，人们也提出了在风机设计阶段就能预估噪声这一要求，因为这对于低噪风机设计和风机噪声控制至关重要。在90年代初期，工程师们主要采用传统设计方法，即使用一维或二维理想流处理加上一些经验选择的参数，而不考虑不同部件间相互影响（包括间隙影响）的设计方法。

尽管这种方法有其成果，如部分产品具有接近当时国际水平的综合性能，但这些产品的开发耗费了大量资金和时间。现在，这种传统设计方法已经无法再进一步提升性能，因此必须充分利用现代科技手段来全面考虑风机内部三维粘性流动以及部件耦合影响，从而发展一种新的现代设计方法。

1998年，我们发表了一篇题为“离心风机现代设计方法研究”的论文，其中提出了这种新型设计方法，并获得了国家自然科学基金项目支持。此后，我们与北京西山风机厂共同开发了7-35型号风机，以代替原有的6-41型号。我们的工作基础是多年的风力工程经验，以及将美国NASA-CR-178818提供的软件用于离心風機內部三維粘性流場計算。这项工作取得了显著成果，并被应用于研制出一种7-35样品，其性能比6-41大幅度改善。

近年来，我们成功地将FLUENT软件用于离心風機和軸流風機氣動性能預測。这款软件在前处理、计算稳定性和准确性以及数据后处理方面都比我们之前开发的程序更为优秀。此外，我们还对影响風機性能的主要設計參數進行優化設計，並分析了這些參數對於風機性能影響的一些結果形成了一套完整的地方設計法，用此法不僅發展出幾種替代6-41樣品還為美國GE公司開發了兩種空調離心風機，以及為德國、日本等公司預測離心風機氣動性能。

我們正在准备将这项优化现代设计法案发表在美国暖通空调工程师协会主办的研究杂志-TheASHRAE(AmericaSocietyofHeating,RefrigeratingandAir-ConditioningEngineers)ResearchJournal上。文章将以离心 風車 为例详细介绍这种现代design法及其应用的一些主要成果。

此外，本文还讨论了Wind turbine noise prediction，这是当今最热门也是难度极大的课题。虽然目前对于wind turbine 的主要noise source已有共识，但是由于受到当前计算能力和技术限制，这种湍流中的不定常力的计算仍然十分困难。本文展示了一些我们关于wind turbine noise estimation 的工作，包括叶片尾流模型预测总声压级及线性的声音频谱，与实测结果吻合良好，为轴流量动叶静叶之间间隙产生宽带噪音进行预测提供了解决方案。

最后，本文强调的是高效低噪旋转机械（如rotary compressor）的未来发展方向。在未来的研究中，将继续探索如何更有效地利用数值模拟技术来预测旋转机械中的复杂非定常三维气体运动，从而推进旋转机械领域内气动力学与结构优化理论与技术的大步前进。