一臺帶有循環(huán)通道和擴(kuò)散器的后向除塵風(fēng)機(jī)的噪聲值。利用FW-H噪聲計(jì)算模型和實(shí)驗(yàn)方法，得到了風(fēng)機(jī)葉片和擴(kuò)壓器表面的表面力脈動(dòng)和垂直速度。得到了噪聲計(jì)算所需的數(shù)據(jù)，成功有效地完成了風(fēng)機(jī)噪聲預(yù)測任務(wù)。除塵風(fēng)機(jī)在瞬態(tài)流場穩(wěn)定后，用ffowcs-williams-hawkings方程計(jì)算設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)噪聲，該方程主要描述了流場與動(dòng)壁相互作用產(chǎn)生的氣動(dòng)噪聲。在聲學(xué)模擬理論的基礎(chǔ)上，環(huán)保除塵風(fēng)機(jī)，得到了運(yùn)動(dòng)固體邊界與流體相互作用產(chǎn)生的噪聲。方程右邊的三個(gè)項(xiàng)分別代表流體。流體邊界處的位移噪聲、波動(dòng)噪聲和體積噪聲分別屬于單極源、偶極源和四極源。本文計(jì)算的流體是不可壓縮的，單極和四極的源項(xiàng)可以忽略不計(jì)。除塵風(fēng)機(jī)噪聲的計(jì)算和結(jié)果分析表明，在設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)出口外的計(jì)算區(qū)，有1100Hz的聲壓峰值，聲壓值為58dB。噪聲觀測點(diǎn)在距葉輪旋轉(zhuǎn)中心2米4米處產(chǎn)生。風(fēng)機(jī)噪聲值的計(jì)算表明，1100Hz時(shí)有一個(gè)聲壓峰值。在遠(yuǎn)場噪聲計(jì)算中，隨著受流點(diǎn)到葉輪中心距離的增加，風(fēng)機(jī)噪聲值呈下降趨勢。

除塵風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)方法，對所設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析。在離心風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)完成后，根據(jù)具體設(shè)計(jì)參數(shù)建立了離心風(fēng)機(jī)的三維模型。第三章采用樣機(jī)的數(shù)值計(jì)算方法，對設(shè)計(jì)工況下的風(fēng)機(jī)進(jìn)行了計(jì)算。原型風(fēng)機(jī)和斜槽風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)速分別為13.89和11.08。根據(jù)不同的比轉(zhuǎn)速，可對風(fēng)機(jī)進(jìn)行分類?？梢钥闯?，威海除塵風(fēng)機(jī)，所設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)和原型風(fēng)機(jī)屬于不同的系列，除塵風(fēng)機(jī)型號，但在全壓、效率等方面都有所提高。可以證明第四節(jié)風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)方法是正確合理的。通過對設(shè)計(jì)除塵風(fēng)機(jī)的數(shù)值計(jì)算參數(shù)與風(fēng)機(jī)初始設(shè)計(jì)值的比較，可以看出設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的總壓值高于設(shè)計(jì)目標(biāo)，效率為68%，效率比原型風(fēng)機(jī)高19.9%，總壓值由4626提高到4626。PA至5257PA，均滿足合作單位的性能要求。

可以看出，除塵風(fēng)機(jī)樣機(jī)長、短葉片的吸力面不僅產(chǎn)生分離現(xiàn)象，而且產(chǎn)生兩個(gè)渦，設(shè)計(jì)工況下設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)長、短葉片的吸力面存在一些分離現(xiàn)象，但沒有明顯的分離現(xiàn)象。產(chǎn)生了漩渦。通過比較兩種方法的流線圖可以看出，所設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)的整體流動(dòng)性能得到了很大的提高，設(shè)計(jì)的除塵風(fēng)機(jī)的效率得到了很大的提高。

設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的瞬態(tài)計(jì)算

為了后期計(jì)算風(fēng)機(jī)內(nèi)部的氣動(dòng)噪聲，本文對離心風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場采用瞬態(tài)的計(jì)算方法進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算。下面詳細(xì)介紹風(fēng)機(jī)的瞬態(tài)計(jì)算過程。

除塵風(fēng)機(jī)瞬態(tài)計(jì)算收斂性判斷

瞬態(tài)計(jì)算過程中，每一個(gè)時(shí)間步內(nèi)相當(dāng)于計(jì)算一個(gè)穩(wěn)態(tài)過程。因此在每一個(gè)時(shí)間步內(nèi)都需要保證計(jì)算達(dá)到收斂。瞬態(tài)計(jì)算過程中存在內(nèi)迭代的概念，內(nèi)迭代與穩(wěn)態(tài)求解的的迭代具有相同的原理。內(nèi)迭代次數(shù)可以在模型樹節(jié)點(diǎn)Run  Calculation面板通過參數(shù)Max Iteration/Time Step來設(shè)置。

除塵風(fēng)機(jī)高速流體和低速流體相互拉動(dòng)，導(dǎo)致動(dòng)能損失較大，再加上二次流的阻礙，葉輪的流動(dòng)質(zhì)量大大降低，這種結(jié)構(gòu)非常不利于風(fēng)機(jī)的運(yùn)行。葉片切縫后，流道出口附近的速度梯度更加平衡，沒有回流。這是因?yàn)橥ㄟ^槽道的流動(dòng)可以將吸入面出口附近的流體吹走，這不僅避免了流出的現(xiàn)象，而且還將低速流體吸入吸入吸入面，改善了葉輪內(nèi)部的流場。結(jié)果表明，當(dāng)裂縫正好位于上邊界層剝離的前端時(shí)，效果較佳。相比之下，除塵風(fēng)機(jī)葉片入口（段）開口間隙的速度沒有顯著變化。葉片出口發(fā)生了巨大變化。葉片出口處的速度分布變得更加均勻，而原葉輪出口處的速度從吸入側(cè)到壓力側(cè)變化很大，說明槽達(dá)到了預(yù)期的優(yōu)化目的。

（1）通過數(shù)值模擬研究了開槽對風(fēng)機(jī)性能的影響。結(jié)果表明，開槽有利于提高風(fēng)機(jī)的性能，對風(fēng)機(jī)的流場有很大的影響。

（2）開槽參數(shù)a/c=1.67，b/c=0.169時(shí)，風(fēng)機(jī)性能相對較佳，風(fēng)機(jī)總壓提高4.25%，效率提高1.49%。

（3）除塵風(fēng)機(jī)葉片切縫后，通過切縫的流體能有效防止葉片表面附面層脫落，減少流動(dòng)損失，當(dāng)切縫位置與附面層分離前沿對齊時(shí)，效果佳，使轉(zhuǎn)輪出口流速更加均勻。

（4）本文所得到的較佳插削參數(shù)只能從有限的方案中選取，可能會錯(cuò)過較佳插削角度和位置，有待進(jìn)一步研究。

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