现代设计方法在自然景观中高效低噪风机应用与农村污水处理实施方案的意义

随着现代生活对节能、环保要求日益提高，对开发高效、低噪风机的呼声也愈益强烈，同时又提出要求在风机设计阶段就能预估噪声，因为这对低噪风机设计和风机噪声控制都有重要意义。直到90年代初期，工程上一直采用传统设计方法，即用一维或二维理想流处理加上一些设计参数的经验选择，而不考虑风机各个部件之间相互影响(包括间隙影响)的设计方法。其中对离心风机只分别设计叶轮、蜗壳；对轴流风机只分别设计动叶、静叶。虽然用这种方法也有不少产品具有接近当时国际水平的综合(即兼顾效率、噪声、工艺、尺寸、寿命、高效工作区)性能，至今仍占领着我国的风机市场，但这些产品的开发不仅耗去大量钱财和时间，而且如仍用这种传统的设计方法，进一步提高性能的潜力已很小，必须充分利用现代科技手段，全面考虑風機内部三維粘性流動，以及部件耦合影響的情況下進行整機優化設計，以發展一种新的現代設計法。

1998年我們在中國機械工程雜誌第8期發表題目為“離心風機現代設計法研討”的論文，提出了這種設計法之雛形當時研究工作得到一項國家自然科學基金支持（項目名稱為“低比壓力離心風機科學設計法研究”）並與北京西山風機廠共同開發7-35風機以替代原有性能優良的大型6-41風機，這些工作基礎是我們有20多年的風機工程設計經驗，又化了三年時間發展了美國NASA-CR-178818提供軟體，使其可應用于離心風機內部三維粘性流場計算，並得到了氣動性能預測與實驗結果基本符合，並由此研製出了一種7-35樣品產品，其性能比6-41大有改善。

近年來，我們成功地將國際上流體力學數值計算最通用的商用軟體FLUENT用于離心風機和軸流風機氣動性能預估，它在幾何（數值）建模、中間網格生成等前處理以及數據後處理等方面都比我們開發的一個程序好很多。此外，我們還對影響 風扇 性能 的主要 設計參數 進行優化 設計 和 分析 他們 的 影響 ，形成了較完整的心態。在這些技術上的成果，不僅讓我們推出了更好的樣品，也為其他公司提供了技術支持。

本文另一部分是關於Wind Turbine Noise Prediction，這是一個當今最熱門也是難度極大的課題。我們使用了先進的人工智慧算法來預測不同大小葉片間距下的葉片聲音，以及葉片根部附近湍流產生的聲音頻譜。我們發現在某些情況下，由於特殊條件，如強烈的小雨或霧氣導致空氣密度變化，可通過調整葉片高度來降低聲音水平。此外，我們還探索了一種全新技術，用於減少從葉片邊緣產生的破裂聲，這種聲音通常被認為是造成最大問題之一。我們相信隨著技術進步，我們將會找到更有效且成本較低的手段來實現這一目標。

總結而言，在農村地區進行污水處理是一項複雜且具挑戰性的任務，因為它需要考慮到環境保護以及節省能源成本。在這個背景下，我們正在開發一個新的系統，它可以有效地收集並處理農村地區所產生的污水，並同時減少對環境造成負面影響。我希望透過這篇文章，可以傳達出我團隊目前正在做的事情，以及我們如何努力創造一個更加環保和可持續的地球。