2025年01月15日

现代自然环境中应用高效低噪风机的污水处理工证书设计方法

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强烈。为了预估和控制风机噪声,从而在设计阶段就能考虑到这一点,这对于低噪风机设计至关重要。在90年代初期,工程界一直采用传统的设计方法,如一维或二维理想流处理加上经验选择,但这些方法忽视了风机部件之间相互影响。

尽管如此,这些产品在当时国际水平上具有较好的综合性能,并且占据了我国市场。但是,这种传统方法不仅耗费大量资金和时间,而且进一步提高性能的潜力已经很小。因此,我们必须充分利用现代科技手段,全面考虑风机内部三维粘性流动,以及部件耦合影响的整机优化设计,以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,在中国机械工程杂志第8期中提出了这种新型设计方法。这项工作得到了国家自然科学基金支持,并与北京西山风机厂合作开发了7-35型号替代6-41型号。我们还成功将FLUENT软件应用于离心和轴流风机气动性能预估,并进行了优化参数分析。

近年来,我们继续改进这个过程,将FLUENT 6.1用于整体计算,即叶轮、蜗壳等同时算,同时考虑间隙影响。此外,我们还为美国GE公司开发了空调用途离心风機,为德国、日本公司预测离心風機气动性能,为国内企业如西山風機厂开发带静叶消排轴流風機等。

这种新的现代设计方法即将在美国暖通空调工程师协会主办的研究杂志-TheASHRAE(AmericaSocietyofHeating,RefrigeratingandAir-ConditioningEngineers)ResearchJournal发表。在本文中,我将以离心风机会例介绍这种现代设计及其应用的一些主要成果。

此外,本文还涉及到wind turbine noise prediction,是当前最热门也是难度极大的课题。虽然现在对wind turbine主要噪声源有共识,但由于受到计算技术限制,这种湍流中的不定常力的计算仍然十分困难。目前采用严格计算声学方法极少,预测结果也不理想。我曾成功地使用尾流模型和叶片力模型进行预测,对比实测数据误差都在3dB以内。这方面的工作非常罕见且有价值。我相信随着技术的不断进步,我们能够更好地理解并模拟这些复杂现象,从而提供更加精确的音频数据和更好的产品质量保证。