一、Visualization and Experiment of Tip Vortex Phenomenon in Cooling Fan using Digital Particle Image Velocimetry（论文文献综述）
孙晨[1]（2018）在《基于流声耦合的轴流风机气动噪声数值模拟》文中进行了进一步梳理轴流风机因其具有性能优、耗电少等诸多优点而被广泛应用于发热量较大的现代化设备中进行散热,但同时它在工作时所产生的噪声也会严重危害人体健康,所以轴流风机的噪声问题已被越来越多的人所重视。本文针对电子设备用小型轴流风机,通过数值模拟与实验验证的方法对轴流风机内部及其周围的流场和声场进行分析,并且以噪声为主要研究方向对风机单体和电磁炉整机气动噪声的影响因素分别进行研究,具体研究内容如下:（1）轴流风机数值模拟方法的确定。采用计算流体力学和气动声学中的声类比的方法对轴流风机的流场和声场性能进行仿真计算,确定了风机的三维建模及模型简化方法、网格划分及流声求解设置方法,通过风洞实验和噪声测试确定了仿真的正确性。并且以涡声理论为基本依据,分析了风机流场中各参数的分布情况和声场中频谱等问题,建立了流与声的关系。（2）单体轴流风机工作状态的研究。以原型单体风机为研究对象,改变轴流风机的转速和背压对其进行数值模拟。并通过对不同转速不同背压下风机流量、效率和噪声变化规律的研究,找到轴流风机合理的工作状态,确定了所研究的风机在工作转速4000rpm下最适合的工作背压在4080Pa范围之间,对提高风机的工作寿命产生了积极影响。（3）单体轴流风机气动噪声影响因素的研究。以单体轴流风机为研究对象,对风机扇叶的结构进行改变,通过对数值模拟结果的分析,得到不同安装角、弯角、掠角和叶片厚度对单体轴流风机的影响,并对流量、气动噪声等参数的相应变化规律进行总结,为轴流风机叶片的设计提供参考依据。（4）电磁炉整机气动噪声影响因素的研究。以电磁炉为研究对象,对其进行简化建模仿真,研究分析了散热风机工作时对电磁炉内部流场和声场的影响。并且通过数值模拟,总结出电磁炉的散热孔数量和风机位置不同时流声变化规律,为整机中结构的改进提供参考。
石海民[2]（2017）在《多风扇冷却模块匹配设计与控制方法研究》文中指出随着车辆节能减排要求的不断强化,各功能部件的可调可控技术成为车用技术发展的必然趋势,采用多个可无极调速电子风扇的多风扇冷却模块是大功率商用车冷却系统可调可控技术的重要产物之一。尽管多风扇冷却模块在商用车、尤其是在后置式客车中已得到初步应用,但对于多风扇冷却模块的匹配设计、控制策略以及整车安装布置等核心问题尚缺乏系统的研究,推广应用存在瓶颈。本文采用数值模拟结合试验研究的方法研究多风扇冷却模块流动传热规律和基本控制策略,并结合在后置式客车中的安装布置等问题和节油效果验证。主要研究内容及所得的重要结论如下:1、多风扇冷却模块数值模拟方法研究。建立了基于热通道离散的热交换器换热模型,相对于现有热交换器换热模型,在不降低计算效率且计算精度可提高3%的前提下,能够实现交叉流热交换器内外流场耦合作用下流动、传热特性计算。同时,研究风扇MRF模型中旋转区域选择和湍流模型对计算精度的影响。以上述方法为基础,建立了多风扇冷却模块数值模拟方法,最大计算误差为-5.68%。2、多风扇冷却模块结构参数对模块换热性能影响规律研究。利用所建多风扇冷却模块数值仿真模型,系统研究空气流向、串并联布置和导风罩结构等关键结构因素对模块流动传热性能的影响。结果表明:吹风式空气流向更有利于多风扇冷却模块换热效率的提高;并联式多风扇冷却模块较串联式布置结构可在实现轻量化的同时实现中冷器和水散热器的独立控制,更适用于多风扇冷却模块;导风罩结构参数中面积比和长宽比对模块性能影响最大。3、多风扇冷却模块基础控制策略研究。自行搭建多风扇冷却模块综合性能测试平台,以风扇功耗最小为优化目标,展开多风扇冷却模块基础控制策略试验研究。研究发现:采用多风扇冷却模块分段控制策略可实现风扇功耗最小;采用在风扇通风孔上增设可调节的百叶窗可优化部分风扇工作工况下的模块性能;相对于热交换器芯子全域风扇等速控制策略,高低温区域风扇转速差异化控制可以获得更优良的模块性能。4、后置式客车中多风扇冷却模块安装参数影响研究。采用数值模拟的方法研究机舱通风道结构、格栅形式、格栅板条倾斜角、格栅开窗率以及模块安装角等参数对模块整车性能的影响规律,并采用响应曲面法（RSM法）开展优化研究。结果表明:竖条格栅导流效果优于横条格栅,竖条格栅板条倾最佳斜角为30°,格栅开窗率越大通风效果越好;模块安装角对于模块性能的影响与机舱结构存在强耦合关系。响应曲面法（RSM法）优化参数预测值与数值试验结果相差小于1%,可在车辆冷却系统研究中推广应用。5、多风扇冷却模块设计方法及实车节油效果研究。提出以数值模拟方法为主要工具的多风扇冷却模块设计方法,为确定多风扇冷却模块换热边界条件,开展了发动机热平衡试验研究。实车节油仿真计算表明:与采用传统直连机械风扇和电磁离合风扇的冷却系统相比,采用多风扇-PID控制算法的冷却系统,能够分别精确地控制冷却液温度和进气温度,使得发动机始终处于最佳工作状态,且风扇功耗最低。道路节油测试和实际运营节油测试均表明,多风扇冷却模块与采用电磁离合风扇的传统冷却模块相比较,节油率大于5%,节油效果明显。
周帮伦[3]（2017）在《轴流风机不稳定流动及其诱导噪声机理研究》文中指出噪声是轴流风机重要的性能参数之一,也是化工、船舶和军事装备等领域用轴流风机的首要考核指标。轴流风机的内部流动是复杂的三维流动,当其在偏工况运行时,其内部易发生不稳定流动,会导致轴流风机气动性能下降,同时诱发振动、噪声等不稳定因素。本文采用理论分析、数值模拟和试验研究相结合的方法,对轴流风机在小流量工况下的内部不稳定流动特性及其诱导噪声特性展开研究,建立轴流风机内部不稳定流动与其气动性能、噪声性能不稳定性之间的关系。本文主要的研究内容和创造性成果如下:（1）采用孤立翼型设计法对轴流风机的叶轮进行设计,同时基于CFD技术采用正交试验设计法对轴流风机叶轮进行优化设计,得到气动性能最优的叶轮方案。研究表明:随着轮毂比的增加,轴流风机的全压值逐渐增加,效率不断降低;叶片过多或者过少,轴流风机的气动性能均恶化。优化后叶轮流道内流动状态较好,叶片进口入流匀称,流道内未产生紊乱的旋涡,叶片出口区域未产生尾迹涡流,叶片吸力面的压力梯度较小,叶片表面未发生流动分离。（2）系统地总结了轴流风机中的不稳定流动现象及其特性;分析了轴流风机中的空气动力性噪声声源类型,探讨不同声源类型的噪声与内部流动状态之间的关系;阐述了轴流风机中几种不稳定流动诱导噪声机理及其传播特性;提出了了轴流风机气动噪声数值预测方法。（3）搭建了轴流风机气动性能和噪声测试试验台,提出了基于LMS的轴流风机不稳定流动及其诱发气动噪声的试验方案和数据采集方法,完成了轴流风机气动性能和气动噪声性能特性参数的数据采集,实现了不稳定流动下压力脉动、气动噪声等非定常信号的提取。（4）研究了不同工况下轴流风机气动性能、压力脉动、气动噪声总声压级、气动噪声频谱特性,建立了轴流风机不稳定流动与压力脉动和噪声特性之间的关系。结果表明:轴流风机的全压性能曲线出现了明显的马鞍型区域,当全压位于马鞍区的最小值时,总声压级则为最大值;当轴流风机的流量减小到0.7Qd时,压力脉动和气动噪声的频谱在0.74倍叶片通过频率处出现了第二峰值,这表明轴流风机在该流量下已经发生了不稳定流动,诱发了低频的噪声。首次发现了当流量为0.6Qd时,轴流风机气动噪声频谱的主频为0.74倍叶片通过频率,不稳定流动诱导噪声对总气动噪声的贡献量大于叶轮旋转噪声,小流量下的噪声主要由于不稳定流动引起。随着流量的减小,气动噪声频谱的主频向更小频率方向偏移,且其在叶片通过频率及倍频处的峰值逐渐减小。（5）采用SST SAS湍流模型对轴流风机的内部不稳定流动进行非定常数值模拟,对其监测点的压力脉动特性进行深入分析;基于CFD/CA的混合有限元法对轴流风机气动噪声的进行数值预测,分析了轴流风机气动噪声特性。研究表明:与试验结果相比较,所采用的非定常数值模拟方法能较准确地预测轴流风机中的不稳定流动,所采用的也可较混合有限元法准确预测不稳定流动诱发的气动噪声。0.7Qd为泄漏涡的初生流量,泄漏涡产生后被迅速沿切向拉伸、破裂,呈现碎片状分布,叶顶间隙泄漏涡的拉伸、断裂会引发噪声;在0.6Qd时,泄漏涡加强、尺寸增大,呈现片状分布,在每个流道内泄漏涡几乎对称分布;泄漏涡位于接近叶尖处,受到机壳的强烈挤压作用,产生的气动噪声大,气动噪声的总声压级最大;首次发现随着流量的减小,泄漏涡沿切向和径向均同时扩大,泄漏涡主要集中在几个流道内,分布不再对称,泄漏涡沿轴向呈现带状分布,泄漏涡的不断发展导致部分流道中产生失速涡团;泄漏涡核心区离机壳的距离增大,受到机壳的挤压作用减弱,气动噪声不断减小。（6）基于法国LML实验室的不稳定流动试验台,采用试验测量和2D数值模拟相结合的方法对失速涡团的特性进行研究。研究结果表明:发生失速涡团时,压力脉动在其低频段（0.5到2.0倍离心叶轮旋转频率）出现明显的峰值,而其随着进口流动角的不断减小,低频段的压力脉动幅值的峰值增大。低频段有较强的压力脉动是失速涡团的特性之一。首次发现不同扩压器进口流动角下,不稳定流动失速涡团的数量不定相同;流动角从6o减小到4.3o时,扩压器内发生4个失速涡团;当流动角减小到最小流动角（即2.2o）时,失速涡团的数量为3个。失速涡团的传播速度远小于离心叶轮的旋转速度。
李开慧[4]（2017）在《轴流风扇流场及气动噪声的实验研究》文中提出轴流风扇作为一种重要的通用设备应用广泛,同时风扇的气动噪声也是很多设备中的主要噪声源。产生风扇气动噪声的原因错综复杂,但均与流经风扇的流体流动密切相关,因此对风扇流场和气动噪声机理进行研究,寻求相应的降噪技术非常有意义。本文基于气动声学和流体力学,针对风扇流场和气动噪声开展了三个方面的实验研究工作,主要工作和结果如下:（1）入口湍流对风扇气动噪声的影响研究。分析了易导致入口湍流的结构及其诱导噪声的产生机理,针对典型的强制通风冷却塔风扇进行了来流湍流对风扇噪声影响的实验研究。通过对四种不同来流湍流强度工况下的测试发现,其风扇气动噪声信号频谱曲线在叶片通过频率（BPF）位置有明显不同,其最大差值为5.6dB。BPF位置的噪声随入口湍流强度的增强而增大。（2）风扇出口流动及气动噪声研究。风扇动叶片出口的非定常流动对气动噪声有很大贡献,叶片与支柱（或静叶）间的干涉噪声就是其中之一。论文针对某电气设备冷却风扇正常流量和小流量工况的出口流场,采用二维热线探针测量了风扇高压和低压工作点时沿径向速度分布,结果发现高压工况下叶片出口流动湍流度明显增大,表明流动分离比较严重,这将引起气动噪声的增大。在叶片与电机支柱干扰噪声研究中,对比了不同支撑柱形式和数量情况下的噪声,结果发现支柱方向对噪声有很大影响,与扇叶径向的夹角增大可以减小干涉噪声,综合降噪最大值达5.6dB,其机理是减小两者间的相互作用强度。（3）整流器在风扇流场和噪声控制中的应用。为了对比两类整流器（蜂窝器和阻尼网）对来流的降湍效果,在风洞中进行了两者的比较性测试,测量整流器对于上游圆柱所产生卡门涡街的衰减效果。在所有测试工况中,4mm孔径蜂窝器降湍效果最佳,但考虑整流器的成本和实际安装简便性,选取阻尼网应用于风扇的流场和噪声治理。通过实验测试研究了三种阻尼网对降低单级风扇流场湍流度以及双级风扇气动噪声的作用。结果发现阻尼网对于降低湍流脉动有明显效果,45°双层叠加网安装于两级风扇之间时,可以降低两级风扇的干涉噪声2.1dB。
张龙[5]（2017）在《叶片式抛送装置气动噪声数值预测与试验研究》文中研究表明叶片式抛送装置广泛应用于牧草加工、谷物脱粒、秸秆粉碎还田等机械中,工作时依靠高速旋转叶片产生的离心力和高速气流的综合作用将将已加工物料抛送到指定位置。目前,抛送叶轮转速较高时主要存在的问题是噪声大,严重损害了操作人员的身心健康。为了有效地控制叶片式抛送装置的噪声,装置气动噪声的预测与分析就显得特别重要。论文主要内容如下:（1）首先建立抛送装置流道实体模型,并划分流体网格及声学边界元网格。然后将流体网格导入流体力学计算软件ANSYS Fluent,分别采用大涡模拟与稠密离散相模型进行空载与负载时抛送装置内非定常流场的数值模拟,获得流场瞬时脉动压力的变化规律,并输出旋转叶轮所受时域脉动压力数据。（2）采用声学混合计算方法对抛送装置的气动噪声进行数值计算。将旋转叶轮时域脉动压力数据导入声学计算软件LMS Virtual.Lab Acoustic,基于声比拟理论FW-H方程利用间接声学边界元方法对气动噪声声辐射规律进行计算,得到抛送装置不同频率下的气动噪声声压级。（3）使用TES-1352A可程式噪音计、INV3060S型信号采集分析仪以及DASP V10分析软件等对叶片式抛送装置试验台进料口和出料口的气动噪声进行实测,并对气动噪声数值预测结果进行验证。在此基础上,分析抛送装置工作参数及结构参数对气动噪声的影响规律,为抛送装置低噪声设计提供依据。研究结果表明:（1）气动噪声试验结果与仿真结果误差较小,出料口总声压级差值为1.11d B（A）、进料口总声压级差值为0.5 d B（A）,可见气动噪声数值预测结果可信。（2）叶片式抛送装置进料口处总声压级主要受100 Hz声压级影响,出料口处主要受400 Hz声压级影响。负载和空载相比,进料口处的总声压级升高、出口处的总声压级降低。（3）随着叶轮转速的增大,装置气动噪声声压级随之明显升高;转速为1700 r/min时进料口和出料口气动噪声声压级均为最低;转速为2700 r/min时进料口气动噪声声压级较低。（4）采用+5°叶片较0°叶片进料口声压级降低1.3 d B（A）,出料口声压级降低6 d B（A）;叶片数为3时进料口和出料口的气动噪声均低;采用进料口尺寸200 mm×160 mm进料口侧噪声较低;增加出料管高度可有效降低叶片式抛送装置气动噪声的声压级。
赵安强[6]（2017）在《住宅建筑分体式空调室外机安置空间设计研究》文中研究指明近年来,凹槽式作为分体式空调室外机的安置形式已被广泛应用于当代住宅建筑设计之中,但凹槽式本身所带来的问题—对建筑立面美观性影响与对室外机散热性影响产生矛盾,一直是人们所关注与急需解决的重点问题。因此,本文针对住宅建筑的分体式空调室外机安置空间设计主要开展下列几个方面的研究:首先,笔者通过调研广州市分体式空调室外机的安置现状、网络搜集2016年度销量排名前20的空调品牌的分体式空调室外机尺寸、查阅国内外文献资料汇总已有的研究成果,确定了本文的研究对象、研究方法,即从温度场和风场角度,实测不同凹槽形式对空调室外机散热性能的影响。其次,在温度场实验中,笔者通过先后改变离凹槽侧壁距离、离凹槽上壁距离、离凹槽后壁距离、离凹槽前壁距离、百叶旋转角度,研究单因素对室外机进风温度和热回流率的变化规律,确定影响室外机散热的显着性因素。然后,笔者以温度场实验中得出的结论,选取其中一个显着性因素为改变量,实验研究凹槽内室外机周围风场的变化规律,探究凹槽影响室外机散热性能差的深层原因,确定凹槽设计的优化思路。最后,笔者根据风场实验得出的凹槽设计优化思路,设计了三种不同的凹槽形式,通过实验分析优化后三种不同的凹槽与优化前的凹槽、无凹槽工况对室外机散热性能的影响,最终确定一种凹槽设计的优化方向。温度场实验得知:分别缩小室外机离凹槽侧壁面距离和顶面距离时,进风口温度、热回流率及能效比变化显着。因此,影响室外机散热差的显着性因素为:凹槽宽度与高度。风场实验得知:凹槽形式影响室外机散热的本质原因是:凹槽改变了室外机吹出热风的扩散角。另外,仅仅改变一个影响室外机散热的显着因素—凹槽宽度,扩散角虽有所减小,但仍远大于无凹槽时的扩散角。因此,在凹槽优化设计中,除了优先考虑凹槽的宽度或高度,还应改变传统的凹槽形式。优化方向实验得知:添加隔板后的凹槽形式克服了传统凹槽导致室外机散热差的弊端,有效地阻挡了热风回流,改善了室外机的散热性能。其中,第一种优化形式的热回流率最低,优化效果最好,即室外机两侧添加隔板,分离热风与环境风流线,室外机顶面与凹槽上壁面所形成的回流截面用隔板阻挡。
刘璐[7]（2017）在《风冷冰箱风扇的气动噪声仿真与降噪研究》文中指出随着人们消费水平和生活品质的不断提升,电冰箱已成为每个家庭的生活必备品。和传统的直冷冰箱相比,风冷冰箱具有自动除霜、冷藏速度快、食品保鲜和温度均匀性好等优点,因此颇受用户青睐。但风冷系统使得风冷冰箱相比直冷冰箱噪声较大。目前对风冷冰箱的降噪研究较多,但对风冷系统的风扇降噪研究较少。为此,本论文主要针对风冷冰箱风扇降噪问题进行研究,主要研究内容如下:1)风扇和风道板结构模态分析,利用ANSYS对风扇和风道板进行结构模态分析,模态分析结果表明,系统工作频率远离结构模态频率,结构振动噪声较小可忽略,风冷系统噪声风扇主要是气动噪声;2)风扇和风道板气动噪声仿真分析与验证,首先利用FLUENT软件对风扇和风道板进行气动噪声仿真分析,然后构建了风冷系统噪声测试实验平台,实验结果验证了风扇和风道板气动噪声仿真分析的准确性;3)风扇降噪结构研究,根据气动噪声仿真分析结果,选择风扇叶片数目、叶片出口安装角度、叶轮内径直径为优化变量,建立优化模型。利用OPTIMUS软件构建基于流程集成的风扇结构优化工作流,优化结果表明了优化方法的有效性,降低了风扇引起的噪声;通过上述内容的研究,为风冷冰箱风扇降噪结构优化设计提供了帮助,降低风扇噪声。
姜鸿[8]（2016）在《吸油烟机气动噪声数值模拟与降噪研究》文中研究指明随着经济的发展和人民生活水平的提高,吸油烟机已成为厨房必备的家用电器。近年来,为增强吸油烟机的工作性能,各厂家纷纷推出大风量吸油烟机。但是同时也使得吸油烟机的噪声过大,严重影响了居民的生活质量和身心健康。由此出发,本文将研究吸油烟机的气动噪声特性和降噪方法。本文采用数值模拟和实验研究相结合的方式,重点研究了吸油烟机的内流场特性、气动噪声数值模拟方法以及吸油烟机降噪优化设计。采用3D建模软件Sowlidworks建立了吸油烟机计算模型,在ANSYS ICEM中完成了计算模型的网格划分,并介绍了计算流体力学（Computational Fluid Dynamics）的分析方法,之后在Fluent中完成了吸油烟机稳态流场的计算,并分析了吸油烟机内流场的仿真计算结果。基于粒子成像测速（PIV）技术,建立了吸油烟机内流场测试实验台,通过测试吸油烟机内离心风机主进风口附近的流场实现了吸油烟机内流场的可视化。分析了流场测试结果,同时与仿真计算结果作对比,验证了仿真计算的准确性和可靠性。然后,联合CFD软件Fluent和声学软件Actran,以吸油烟机非稳态流场计算结果为基础,基于Lighthill声类比方法,将吸油烟机内部流场信息转化为声场信息,仿真计算了吸油烟机的声传播。分析了声源频域结果、声场的声压级云图,得到了吸油烟机噪声传播指向特性。最后,以穿孔板共振消声器理论为基础,研究了穿孔率、板后空气层厚度、孔径对穿孔板吸声特性的影响。并结合吸油烟机噪声频率特点设计了穿孔板,并选取了两种多孔吸声材料来增强吸声降噪效果。将吸声降噪结构放置在噪声传播路径上,采用试验测试的方式,验证了本文所设计的吸声降噪结构能有效降低吸油烟机噪声。该研究结果对以后吸油烟机的降噪优化设计具有重要意义。
芮宏斌[9]（2015）在《汽车发动机冷却风扇叶顶间隙泄漏流动的试验研究及数值模拟》文中指出发动机冷却风扇作为发动机冷却系统的关键部件,其性能的改善能够有效提高整车稳定性与可靠性,并降低能耗和噪声。叶顶间隙区域的气流流动显着影响冷却风扇的气动性能、工作效率和运行稳定性,亦是冷却风扇的主要噪声来源。为了进一步提高冷却风扇的性能,就必须对叶顶间隙区域的复杂三维流动特性进行详细研究。本文采用实验测量和数值仿真相结合的方法系统地研究了发动机冷却风扇叶顶间隙区域的气流流动特性,包括分析在不同叶顶间隙高度、不同工况转速与不同间隙流动结构下的叶顶间隙流动的特点,并进一步探索其内部的流动机理。得到的结论不仅丰富了对发动机冷却风扇叶顶间隙流动现象的认识,并能够确定叶顶间隙大小及结构以及有效减少叶顶间隙泄漏损失,从而提高发动机冷却风扇性能,为高性能的发动机冷却风扇的研制积累关键的试验数据和提供重要的设计依据。针对发动机冷却风扇叶顶间隙区域工作压力、尺寸结构与气压机、涡轮、轴流泵等叶轮机械叶顶间隙区域有显着区别,发动机冷却风扇叶顶间隙泄漏流动特征机理不明确,缺乏足够的实验数据等问题,设计一套发动机冷却风扇叶顶间隙泄漏流动试验装置,包括试验模型、动力驱动系统、控制系统、测量与数据采集系统、流动显示试验系统。提出一种发动机冷却风扇叶顶间隙区域的气动性能确定方法。解决了表征发动机冷却风扇叶顶间隙区域气动性能的方法。依据试验方案,利用风扇气动性能试验台对两种不同类型冷却风扇在三个不同叶顶间隙高度下进行性能测试,得到了空气动力学性能曲线。重点分析导流环对冷却风扇性能的影响,在此基础上,采用间隙区域流动结构变化来抑制叶顶间隙泄漏流动对发动机冷却风扇性能的影响进行研究。在设计工况下,通过试验的方法研究压力、转速、结构参数对叶顶间隙泄漏流的影响规律,并结合性能曲线,进行流动分析。利用流动显示试验分别对三种不同结构的叶顶间隙区域的泄漏流动所形成的叶顶间隙泄漏涡的运行轨迹进行测量研究。针对试验测量无法获得叶顶间隙流场的详细流动情况,利用STAR-CD软件平台对发动机冷却风扇叶顶间隙流动进行数值模拟计算,获得不同工况下叶顶间隙区域内的气动参数分布。通过与试验结果对比,验证计算模型的正确性。深入的分析叶顶间隙泄漏量在低压高转速工况下大幅减少的原因及压力差、粘性力对叶顶间隙泄漏流动特性的影响。明确了发动机冷却风扇叶顶间隙流动的详细流动机理。针对所提出的叶轮机械叶顶间隙泄漏流动模型尚未能反映发动机冷却风扇叶顶间隙具体的流动特征机理的问题,在试验测量和数值模拟计算结果的基础上,考虑了动能载越效应的影响,推导泄漏特性与叶顶间隙流动结构之间定量关系表达式,修正理论模型,提出一种能够解析发动机冷却风扇叶顶间隙区域的流动和换热机理的数学计算模型,通过叶顶间隙泄漏量大小的计算对叶顶间隙泄漏流动所造成的流动损失进行预测。
赵广银[10]（2014）在《冷却风扇流场数值模拟》文中研究表明冷却风扇是发动机冷却系统的重要组成部件之一,其性能好坏关系到发动机能否安全稳定地运转。随着发动机性能的提高,对冷却风扇性能有了更高的要求,一方面为了满足冷却系统更大的散热量,要求冷却风扇具有更强的散热能力。另一方面由于人们更多关注汽车NVH （Noise、Vibration、Harshness）方面的问题,要求冷却风扇的噪声辐射低。所以研究冷却风扇的气动性能和噪声有着重要的意义。随着CFD （Computational Fluid Dynamics,简称CFD）技术的发展,利用CFD技术进行冷却风扇性能分析和噪声分析成为冷却风扇设计的主要研究内容。本文根据研究流体流动问题的基本思路：先对冷却风扇进行理论分析和CFD仿真,然后进行试验测量,三者相互验证、相互补充。本文的基本结构分为：1、介绍冷却风扇设计与性能分析的理论基础,介绍有限体积法,流场数学模型的建立、求解以及湍流的数值模型,并简单介绍管道流动的理论。2、利用CFD技术和ANSYS Workbench13.0平台建立通用型风扇Z-490的流场模型,计算风扇流场的静压、功率、效率,绘制出风扇流量同静压、功率和效率的性能曲线,并分析风扇叶片、轮毂附近和叶尖附近压力场和速度场的分布。3、进行风扇风筒试验,介绍试验装置以及风扇性能参数的计算方法,试验结束后,对风筒试验数据进行整理、分析,绘制风扇流量-静压曲线、流量-功率曲线、流量-静压效率曲线以及风扇性能曲线。将试验数据跟数值仿真结果进行对比分析,结合理论知识,找出数值仿真误差产生的原因,提出改变边界条件、优化边界层网格、采用多面体技术提高仿真精度。
二、Visualization and Experiment of Tip Vortex Phenomenon in Cooling Fan using Digital Particle Image Velocimetry（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Visualization and Experiment of Tip Vortex Phenomenon in Cooling Fan using Digital Particle Image Velocimetry（论文提纲范文）
（1）基于流声耦合的轴流风机气动噪声数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 轴流风机基本理论 |
| 1.2.1 轴流风机基本结构及工作原理 |
| 1.2.2 轴流风机气动噪声生成机理 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 轴流风机内部流动研究现状 |
| 1.3.2 轴流风机气动噪声研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 轴流风机气动噪声数值模拟与验证 |
| 2.1 轴流风机流场数值模拟理论基础 |
| 2.2 轴流风机气动声学数值模拟理论基础 |
| 2.3 轴流风机数值仿真及实验验证 |
| 2.3.1 建立轴流风机仿真计算模型 |
| 2.3.2 轴流风机数值模拟方法 |
| 2.3.3 流场数值仿真结果分析 |
| 2.3.4 声场数值仿真结果分析及实验验证 |
| 2.4 不同转速下轴流风机的气动性能研究 |
| 2.4.1 不同转速下流场仿真与分析 |
| 2.4.2 不同转速下声场仿真与分析 |
| 2.5 不同背压下轴流风机的气动性能研究 |
| 2.5.1 不同背压下流场仿真与分析 |
| 2.5.2 不同背压下声场仿真与分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 轴流风机单体气动噪声影响因素研究 |
| 3.1 轴流风机气动噪声影响因素概述 |
| 3.2 叶片安装角对风机的影响研究 |
| 3.2.1 叶片安装角基本理论 |
| 3.2.2 不同安装角流场仿真与分析 |
| 3.2.3 不同安装角声场仿真与分析 |
| 3.3 叶片弯角对风机的影响研究 |
| 3.3.1 叶片弯角基本理论 |
| 3.3.2 不同弯角流场仿真与分析 |
| 3.3.3 不同弯角声场仿真与分析 |
| 3.4 叶片掠角对风机的影响研究 |
| 3.4.1 叶片掠角基本理论 |
| 3.4.2 不同掠角流场仿真与分析 |
| 3.4.3 不同掠角声场仿真与分析 |
| 3.5 叶片厚度对风机的影响研究 |
| 3.5.1 叶片厚度基本理论 |
| 3.5.2 不同叶片厚度流场仿真与分析 |
| 3.5.3 不同叶片厚度声场仿真与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 电磁炉气动噪声数值模拟及影响因素研究 |
| 4.1 电磁炉内流场及气动噪声数值模拟 |
| 4.1.1 电磁炉仿真模型建立与仿真方法确定 |
| 4.1.2 电磁炉流场仿真结果分析 |
| 4.1.3 电磁炉声场仿真结果分析 |
| 4.2 散热孔数量对电磁炉气动噪声的影响研究 |
| 4.2.1 几何模型的建立 |
| 4.2.2 不同散热孔数量流场仿真与分析 |
| 4.2.3 不同散热孔数量声场仿真与分析 |
| 4.3 风机位置对电磁炉气动噪声的影响研究 |
| 4.3.1 几何模型的建立 |
| 4.3.2 不同风机位置流场仿真与分析 |
| 4.3.3 不同风机位置声场仿真与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（2）多风扇冷却模块匹配设计与控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 车用冷却模块匹配设计方法研究进展 |
| 1.2.1 车用冷却模块试验方法研究 |
| 1.2.2 车用冷却模块数值模拟方法研究 |
| 1.2.3 车用冷却模块匹配设计关键影响参数研究 |
| 1.3 车用可调可控冷却技术研究进展 |
| 1.4 机舱空气流动与换热研究进展 |
| 1.5 论文研究目标及主要工作内容 |
| 2 多风扇冷却模块数值模拟方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 冷却模块流动与传热数学模型 |
| 2.2.1 质量守恒方程 |
| 2.2.2 动量守恒方程 |
| 2.2.3 能量守恒方程 |
| 2.2.4 湍流模型 |
| 2.3 热交换器数值模拟方法研究 |
| 2.3.1 现有热交换器换热模型 |
| 2.3.2 基于热通道离散的热交换器换热模型的建立 |
| 2.3.3 不同模型计算结果对比分析 |
| 2.3.4 内外流场耦合作用对热交换器性能影响研究 |
| 2.4 风扇数值模拟方法研究 |
| 2.4.1 风扇气动特性分析及测试 |
| 2.4.2 风扇数值模拟研究 |
| 2.5 多风扇冷却模块数值模拟方法研究 |
| 2.5.1 几何模型建立 |
| 2.5.2 数学模型建立 |
| 2.5.3 仿真模型验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 多风扇冷却模块结构参数对模块换热性能影响规律研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 空气流向对多风扇冷却模块换热性能的影响 |
| 3.2.1 数值试验设计 |
| 3.2.2 结果分析 |
| 3.3 串并联布置结构对多风扇冷却模块换热性能的影响 |
| 3.3.1 数值试验设计 |
| 3.3.2 结果分析 |
| 3.4 导风罩结构对多风扇冷却模块换热性能的影响 |
| 3.4.1 导风罩深度对模块性能的影响研究 |
| 3.4.2 风扇数量对最优导风罩深度的影响 |
| 3.4.3 面积比对最优导风罩深度的影响 |
| 3.4.4 长宽比对最优导风罩深度的影响 |
| 3.4.5 热交换器阻力特性对最优导风罩深度的影响 |
| 3.4.6 风扇转速对最优导风罩深度的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 多风扇冷却模块基础控制策略研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验系统及其精度分析 |
| 4.2.1 多风扇冷却模块性能测试系统 |
| 4.2.2 参数测量及传感器精度 |
| 4.2.3 数据处理及误差分析 |
| 4.3 试验对象与试验方案 |
| 4.3.1 试验对象参数 |
| 4.3.2 试验方案设计 |
| 4.4 多风扇冷却模块基本控制策略 |
| 4.4.1 试验结果分析 |
| 4.4.2 基于风扇功耗最小目标的控制策略 |
| 4.4.3 控制策略优化 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 后置式客车中多风扇冷却模块安装参数影响研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 后置式客车整车数值模拟方法研究 |
| 5.2.1 物理模型 |
| 5.2.2 数学模型 |
| 5.2.3 网格划分 |
| 5.2.4 边界条件 |
| 5.2.5 试验验证 |
| 5.3 不同安装参数对多风扇冷却模块性能的影响研究 |
| 5.3.1 影响因素选取及数值试验设计 |
| 5.3.2 格栅形式对多风扇冷却模块性能的影响 |
| 5.3.3 格栅板条倾斜角对多风扇冷却模块性能的影响 |
| 5.3.4 格栅开窗率对多风扇冷却模块性能的影响 |
| 5.3.5 模块安装角对多风扇冷却模块性能的影响 |
| 5.4 响应曲面法优化多风扇冷却模块安装参数 |
| 5.4.1 响应曲面法试验设计 |
| 5.4.2 响应曲面法试验结果模拟及方差计算 |
| 5.4.3 响应曲面分析及验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 多风扇冷却模块设计方法及实车节油效果研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 多风扇冷却模块设计方法 |
| 6.2.1 多风扇冷却模块匹配设计流程 |
| 6.2.2 确定发动机散热需求的试验研究 |
| 6.2.3 多风扇冷却模块实例开发研究 |
| 6.3 多风扇冷却模块节油效果仿真研究 |
| 6.3.1 冷却系统仿真模型建立及验证 |
| 6.3.2 多风扇冷却模块节油效果仿真计算 |
| 6.4 多风扇冷却模块实车节油效果研究 |
| 6.4.1 试验方案设计 |
| 6.4.2 试验结果及分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（3）轴流风机不稳定流动及其诱导噪声机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的和背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 轴流风机内部不稳定流动研究现状 |
| 1.2.2 流动诱导噪声研究现状 |
| 1.2.3 轴流风机优化设计研究现状 |
| 1.3 存在问题及发展趋势 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 轴流风机气动性能优化设计 |
| 2.1 轴流风机叶轮初步设计 |
| 2.2 叶轮气动性能CFD预测 |
| 2.2.1 数值预测理论基础 |
| 2.2.2 叶轮几何模型的建立以及网格 |
| 2.2.3 网格无关性分析 |
| 2.2.4 计算方法 |
| 2.3 翼型形状对叶轮性能的影响 |
| 2.4 叶轮参数对轴流风机气动性能影响的研究 |
| 2.4.1 叶片数对叶轮性能的影响 |
| 2.4.2 轮毂比对叶轮性能的影响 |
| 2.4.3 变环量指数对叶轮性能的影响 |
| 2.5 叶轮的正交优化设计 |
| 2.5.1 确定试验因素及水平 |
| 2.5.2 正交试验设计方案 |
| 2.5.3 优化分析 |
| 2.6 叶轮优化后的流场动力特性研究 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 轴流风机不稳定流动理论及气动噪声理论 |
| 3.1 轴流风机不稳定流动现象 |
| 3.2 轴流风机的主要声源类型及其产生机理 |
| 3.3 轴流风机的噪声数值预测模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 轴流风机试验装置及测试方法 |
| 4.1 轴流风机试验装置系统 |
| 4.1.1 研究对象 |
| 4.1.2 轴流风机气动性能试验装置 |
| 4.1.3 轴流风机噪声测量装置 |
| 4.2 轴流风机的试验测试系统 |
| 4.2.1 轴流风机气动性能测量方案及测量仪器 |
| 4.2.2 轴流风机气动性能试验数据处理方法 |
| 4.2.3 动态数据采集系统 |
| 4.2.4 压力脉动试验测量仪器 |
| 4.2.5 噪声试验测量仪器 |
| 4.2.6 影响轴流风机气动噪声的测量精度的因素 |
| 4.3 信号分析理论基础 |
| 4.4 五孔探针试验 |
| 4.4.1 五孔探针测量方法 |
| 4.4.2 五孔探针的校准 |
| 4.4.3 五孔探针测量数据处理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 轴流风机压力脉动以及气动噪声试验分析 |
| 5.1 气动性能分析 |
| 5.1.1 标准状态下的气动性能换算公式 |
| 5.1.2 轴流风机的气动性能结果分析 |
| 5.1.3 叶轮出口轴向速度和压力分析 |
| 5.2 压力脉动试验结果分析 |
| 5.3 轴流风机噪声测试结果分析 |
| 5.3.1 轴流风机气动噪声与流量和转速之间的关系 |
| 5.3.2 气动噪声三分之一倍频程与流量和转速之间的关系 |
| 5.3.3 轴流风机气动噪声声学指向性 |
| 5.3.4 轴流风机气动噪声频谱特性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 轴流风机非定常数值模拟和气动噪声数值预测 |
| 6.1 流场非定常数值计算 |
| 6.1.1 理论基础 |
| 6.1.2 计算模型建立和网格划分 |
| 6.1.3 网格无关性分析 |
| 6.1.4 计算边界条件 |
| 6.1.5 数值计算准确性的试验验证 |
| 6.2 轴流风机气动噪声数值计算 |
| 6.2.1 轴流风机气动噪声数值预测方法 |
| 6.2.2 声学有限元计算理论 |
| 6.2.3 基于声学有限元的轴流风机气动噪声数值计算 |
| 6.3 轴流风机气动噪声计算结果分析 |
| 6.4 轴流风机流场数值模拟结果分析 |
| 6.4.1 叶片载荷分布分析 |
| 6.4.2 轴流风机叶顶间隙泄漏流流动分析 |
| 6.5 轴流风机不稳定流动诱导噪声机理分析 |
| 6.5.1 轴流风机离散噪声机理分析 |
| 6.5.2 轴流风机宽频噪声机理分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 失速涡团非定常特性及其机理研究 |
| 7.1 失速涡团研究试验台 |
| 7.2 失速涡团压力脉动试验研究 |
| 7.2.1 试验装置及测试方法 |
| 7.2.2 压力脉动试验结果分析 |
| 7.3 失速涡团PIV试验研究 |
| 7.3.1 PIV测试系统 |
| 7.3.2 PIV测试结果分析 |
| 7.4 失速涡团数值模拟 |
| 7.4.1 计算模型及边界条件 |
| 7.4.2 网格无关性分析 |
| 7.4.3 数值计算准确性的试验验证 |
| 7.4.4 拟涡量、径向速度、圆周速度数值模研究 |
| 7.4.5 压力脉动数值计算结果分析 |
| 7.5 失速涡团特性分析 |
| 7.5.1 失速涡团发生的临界进口流动角 |
| 7.5.2 失速涡团的数量及其传播速度 |
| 7.6 扩压器外特性与进口流动角之间关系分析 |
| 7.7 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 研究总结 |
| 8.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读博士学位期间发表的学术论文及参加的科研项目 |
（4）轴流风扇流场及气动噪声的实验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究的背景与意义 |
| 1.2 风扇的研究现状 |
| 1.2.1 风扇流场研究 |
| 1.2.2 风扇气动噪声研究 |
| 1.3 论文研究的主要内容 |
| 2 气动噪声理论基础 |
| 2.1 声学理论基础 |
| 2.2 气动噪声源类别 |
| 2.3 风扇气动噪声的产生机理及控制方法 |
| 2.3.1 产生机理 |
| 2.3.2 控制方法 |
| 3 风扇入口流动对风扇气动噪声的影响 |
| 3.1 风扇入口湍流的产生 |
| 3.2 入口湍流对风扇噪声影响的实验研究 |
| 3.2.1 实验装置与测试方法 |
| 3.2.2 实验测试结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 风扇出口流场与气动噪声研究 |
| 4.1 风扇出口气动噪声的产生 |
| 4.2 实验装置及风扇P-Q曲线 |
| 4.3 热线风速仪测试系统与信号处理 |
| 4.4 不同工况下的测试结果分析 |
| 4.5 风扇下游支柱优化对降噪的贡献 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 整流器在风扇流场与噪声控制中的应用 |
| 5.1 整流器对风扇流场与噪声控制的机理 |
| 5.2 整流器对湍流衰减的实验研究 |
| 5.2.1 整流器的选取 |
| 5.2.2 实验装置的设计和测试方法 |
| 5.2.3 不同参数整流器的降湍效果对比 |
| 5.3 不同参数阻尼网对风扇流场优化效果对比 |
| 5.4 不同参数阻尼网对风扇气动噪声的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文研究工作总结 |
| 6.2 论文研究的创新点 |
| 6.3 后续研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（5）叶片式抛送装置气动噪声数值预测与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 叶片式抛送装置研究现状 |
| 1.2.2 叶轮机械气动噪声研究现状 |
| 1.2.3 粉碎机及揉碎机噪声研究现状 |
| 1.3 课题来源 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 第二章 模型建立及网格划分 |
| 2.1 抛送装置流道模型的建立 |
| 2.2 声学边界元 2D网格的划分 |
| 2.2.1 声学边界元网格要求 |
| 2.2.2 几何清理 |
| 2.2.3 2D网格划分、网格质量检查及输出 |
| 2.3 抛送装置内流道流体网格的划分 |
| 2.3.1 几何清理 |
| 2.3.2 3D网格划分 |
| 2.3.3 网格质量检查及输出 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 抛送装置内流场数值分析 |
| 3.1 流场计算方法及流程 |
| 3.2 流场计算理论基础 |
| 3.2.1 流体动力学控制方程 |
| 3.2.2 流场数值计算湍流模型 |
| 3.2.3 多相流模型 |
| 3.3 空载气流流场数值模拟 |
| 3.3.1 稳态气流流场数值模拟 |
| 3.3.2 非稳态气流流场数值模拟及结果分析 |
| 3.4 气流流场影响因素分析及压力数据输出 |
| 3.4.1 叶轮转速对流场的影响 |
| 3.4.2 叶片数对流场的影响 |
| 3.4.3 叶片倾角对流场的影响 |
| 3.4.4 进料口尺寸对流场的影响 |
| 3.4.5 出料管高度对流场的影响 |
| 3.4.6 流场时域脉动压力输出 |
| 3.5 负载气固两相流流场数值模拟 |
| 3.5.1 气固两相流流场数值模拟 |
| 3.5.2 负载两相流流场计算结果分析及压力数据输出 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 气动噪声数值预测及试验验证 |
| 4.1 声学基础 |
| 4.1.1 声学基本概念 |
| 4.1.2 流场中的基本声源 |
| 4.2 气动声学理论模型 |
| 4.2.1 旋转机械气动噪声特征 |
| 4.2.2 叶片式片抛送装置气动噪声预测方法 |
| 4.2.3 混合声学方法计算过程 |
| 4.3 基于Virtual.Lab的抛送装置气动噪声预测 |
| 4.3.1 CFD输出数据处理 |
| 4.3.2 声学网格导入及声学边界条件设定 |
| 4.4 抛送装置气动噪声计算结果分析 |
| 4.4.1 六面体场点声压级云图 |
| 4.4.2 相交平面场点声压级云图 |
| 4.4.3 测量点声压级频谱分析 |
| 4.4.4 抛送装置声模态数值计算与分析 |
| 4.5 抛送装置气动噪试验验证 |
| 4.5.1 信号采集分析仪 |
| 4.5.2 气动噪声试验仪器与方法 |
| 4.5.3 试验结果及分析 |
| 4.5.4 气动噪声试验与数值模拟对比分析 |
| 4.6 抛送装置负载气动噪声计算及分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 气动噪声影响因素分析 |
| 5.1 叶轮转速对抛送装置气动噪声的影响 |
| 5.2 叶片数对抛送装置气动噪声的影响 |
| 5.3 叶片倾角对抛送装置气动噪声的影响 |
| 5.4 进料口尺寸对抛送装置气动噪声的影响 |
| 5.5 出料管高度对抛送装置气动噪声的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及研究成果 |
（6）住宅建筑分体式空调室外机安置空间设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 分体空调室外机安置现状 |
| 1.2.1 直接外置式 |
| 1.2.2 凹槽式 |
| 1.3 分体空调室外机尺寸汇总 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 空调室外机内部流场的实验研究 |
| 1.4.2 空调室外机轴流风机数值模拟及其优化研究 |
| 1.4.3 安置条件对单台室外机热环境的影响研究 |
| 1.4.4 环境因素对单台室外机热环境的影响研究 |
| 1.4.5 布置排列对多台室外机热环境的影响研究 |
| 1.4.6 前人工作未尽之处 |
| 1.5 本文主要工作 |
| 1.5.1 研究对象的界定 |
| 1.5.2 研究方法 |
| 1.5.3 研究内容及框架 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 凹槽形式对室外机散热性能影响的实验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原理 |
| 2.2.1 制冷原理 |
| 2.2.2 制冷理论循环 |
| 2.2.3 制冷理论循环的热力计算 |
| 2.2.4 冷凝温度对能效比的影响 |
| 2.2.5 关键物理量的测试方法 |
| 2.3 实验介绍 |
| 2.3.1 实验概况 |
| 2.3.2 实验对象 |
| 2.3.3 实验模型设计 |
| 2.3.4 实验工况及实验次序 |
| 2.4 实验方法 |
| 2.4.1 实验仪器 |
| 2.4.2 室内机出风口和进风口温湿度测量 |
| 2.4.3 室外机出风口和进风口温度测量 |
| 2.4.4 凹槽壁面温度测量 |
| 2.4.5 室外机出风口排风量测量 |
| 2.4.6 空调器有效输入功率测量 |
| 2.4.7 室外气象参数测量 |
| 2.5 实验时间段确定 |
| 2.5.1 数据分析 |
| 2.5.2 时间段确定 |
| 2.6 实验结果分析 |
| 2.6.1 室外机离凹槽侧壁距离变化对空调器散热性能的影响 |
| 2.6.2 室外机离凹槽上壁距离变化对空调器散热性能的影响 |
| 2.6.3 室外机离凹槽后壁距离变化对空调器散热性能的影响 |
| 2.6.4 室外机离凹槽前壁距离变化对空调器散热性能的影响 |
| 2.6.5 百叶角度变化对空调器散热性能的影响 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 凹槽形式对室外机周围风场影响的实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验介绍 |
| 3.2.1 风场测量面的确定 |
| 3.2.2 实验工况及实验次序 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 实验仪器 |
| 3.3.2 环境风向测量 |
| 3.3.3 室外机周围风场的测量 |
| 3.4 实验结果分析 |
| 3.4.1 风向矢量图与风速云图实测对比分析 |
| 3.4.2 有无凹槽时风场对比分析 |
| 3.4.3 凹槽宽度变化对风场的影响分析 |
| 3.4.4 扩散角的改变对空调散热性能的影响分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 凹槽形式优化探讨的实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 设计思路 |
| 4.3 实验工况及实验次序 |
| 4.4 实验结果分析 |
| 4.4.1 不同凹槽形式对室外机散热性能的影响 |
| 4.4.2 不同凹槽形式的动态温度场分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 本文主要结论 |
| 存在的问题与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 2016年销量排名前20的分体式空调品牌室外机尺寸汇总 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（7）风冷冰箱风扇的气动噪声仿真与降噪研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 主要内容研究 |
| 1.4 本论文结构安排 |
| 第二章 风扇气动噪声分析基本理论 |
| 2.1 计算流体力学(CFD)基本理论 |
| 2.1.1 计算流体力学控制方程 |
| 2.1.2 方程的求解与算法 |
| 2.1.3 计算流体软件FLUENT |
| 2.2 计算气动声学基本理论 |
| 2.2.1 气动噪声声源分类 |
| 2.2.2 物理数学模型-FW-H方程 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 风扇和风道板结构模态分析 |
| 3.1 模态分析前处理 |
| 3.1.1 仿真建模 |
| 3.1.2 网格划分 |
| 3.1.3 边界条件设置 |
| 3.2 仿真结果与分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 风扇和风道板气动噪声仿真分析 |
| 4.1 风扇和风道板CFD仿真模型建立 |
| 4.1.1 流体计算域的确定 |
| 4.1.2 计算网格划分 |
| 4.1.3 边界条件设置 |
| 4.2 噪声计算模型设置 |
| 4.3 风扇气动噪声结果分析 |
| 4.3.1 风扇附近流场压力和速度云图分析 |
| 4.3.2 风扇噪声的频谱分析 |
| 4.3.3 风扇气动噪声仿真结论 |
| 4.4 风冷冰箱风扇噪声实验测试 |
| 4.4.1 噪声测试平台搭建 |
| 4.4.2 测试结果对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于OPTIMUS的风扇降噪结构优化设计 |
| 5.1 风扇结构优化模型的确立 |
| 5.2 基于OPTIMUS的优化过程集成建模 |
| 5.2.1 工作流创建 |
| 5.2.2 输入变量和输出变量 |
| 5.2.3 输入文件与输入文件 |
| 5.3 基于OPTIMUS的结果优化分析 |
| 5.3.1 数据分析 |
| 5.3.2 优化结果 |
| 5.3.3 验证优化结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）吸油烟机气动噪声数值模拟与降噪研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 叶轮机械流场的数值模拟和试验研究现状 |
| 1.2.2 叶轮机械气动噪声的数值模拟和试验研究现状 |
| 1.2.3 降噪结构研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容及创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 论文主要创新点 |
| 2 吸油烟机流场的数值模拟分析 |
| 2.1 CFD数值模拟仿真流程 |
| 2.2 吸油烟机计算模型建立和网格划分 |
| 2.2.1 计算模型建立 |
| 2.2.2 网格划分 |
| 2.3 基本控制方程 |
| 2.3.1 连续性方程 |
| 2.3.2 动量方程 |
| 2.3.3 能量方程 |
| 2.3.4 控制方程通用形式 |
| 2.4 湍流模型 |
| 2.4.1 直接数值模拟（DNS） |
| 2.4.2 雷诺时均法（RANS） |
| 2.4.3 大涡模拟（LES） |
| 2.5 旋转和静止区域的求解 |
| 2.6 边界条件 |
| 2.7 计算结果与分析 |
| 2.7.1 回转面压力场和速度场分析 |
| 2.7.2 子午面压力场和速度场分析 |
| 2.7.3 风机主进风口截面速度场分析 |
| 2.8 本章小节 |
| 3 吸油烟机内流场的PIV实验 |
| 3.1 PIV原理 |
| 3.2 PIV实验测试设备 |
| 3.3 PIV实验测试流程 |
| 3.4 PIV实验测试面选取 |
| 3.5 PIV实验测试结果与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 吸油烟机气动噪声数值模拟与分析 |
| 4.1 气动噪声分析方法 |
| 4.2 吸油烟机气动噪声数值模拟 |
| 4.2.1 非定常流场计算 |
| 4.2.2 声学计算模型 |
| 4.3 计算结果与分析 |
| 4.3.1 Lighthill声源频域结果分析 |
| 4.3.2 监测场点的频谱图分析 |
| 4.3.3 声源指向性图分析 |
| 4.3.4 声压级云图分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 吸油烟机降噪设计和试验 |
| 5.1 共振吸声结构简介 |
| 5.1.1 单个共振器 |
| 5.1.2 穿孔板共振吸声结构 |
| 5.2 穿孔板吸声特性研究 |
| 5.3 多孔吸声材料简介 |
| 5.4 吸油烟机降噪试验 |
| 5.4.1 试验方案 |
| 5.4.2 降噪试验一 |
| 5.4.3 降噪试验二 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结及展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（9）汽车发动机冷却风扇叶顶间隙泄漏流动的试验研究及数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 冷却风扇研究现状 |
| 1.2.1 风扇设计理论的发展现状 |
| 1.2.2 冷却风扇气动性能分析的研究现状 |
| 1.3 国内外叶轮机械叶顶间隙流的研究现状与发展趋势 |
| 1.3.1 实验研究概况 |
| 1.3.2 数值模拟研究状况 |
| 1.3.3 叶轮机械叶顶间隙流动模型 |
| 1.4 存在的问题 |
| 1.5 本文研究的内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 试验方案设计 |
| 2.1 试验目的和试验内容 |
| 2.2 试验叶型的参数选定及设计 |
| 2.3 性能试验中各参数的测量 |
| 2.3.1 试验装置 |
| 2.3.2 气动性能实验中各参数的测量 |
| 2.3.3 数据处理 |
| 2.3.4 测量仪表和试验条件 |
| 2.4 冷却风扇叶顶间隙区域泄漏流动特性试验设计 |
| 2.4.1 试验模型结构设计 |
| 2.4.2 试验装置 |
| 2.4.3 测量方法 |
| 2.4.4 试验方案及数据结果处理方法 |
| 2.5 流场可视化测量系统 |
| 2.5.1 简化PIV方法 |
| 2.5.2 试验测试系统 |
| 2.6 试验方案 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 测量结果与分析 |
| 3.1 风扇气动性能曲线 |
| 3.1.1 导流环对冷却风扇性能的影响 |
| 3.1.2 间隙高度变化对冷却风扇性能的影响 |
| 3.2 压力变化对叶顶间隙泄漏流动的影响 |
| 3.3 转速变化对叶顶间隙泄漏流动的影响 |
| 3.4 可视化流场测量结果及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 叶顶间隙泄漏流动的数值模拟研究 |
| 4.1 模型的建立以及求解方法 |
| 4.1.1 数学模型的建立 |
| 4.1.2 计算模型的建立 |
| 4.1.3 三维流场数值模拟的参数设置 |
| 4.2 数值模拟计算结果和分析 |
| 4.2.1 导流环静止对叶顶间隙泄漏流动的影响 |
| 4.2.2 导流环转动对叶顶间隙泄漏流动的影响 |
| 4.2.3 叶顶间隙区域压力分布 |
| 4.3 发动机冷却风扇叶顶间隙泄漏流形成机理分析 |
| 4.3.1 压力差的影响 |
| 4.3.2 粘性力的影响 |
| 4.4 数值计算与试验测量结果对比 |
| 4.4.1 叶顶间隙泄漏量随转速的变化 |
| 4.4.2 叶顶间隙区域压力分布 |
| 4.4.3 数值计算结果与可视化流动试验测量结果的对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 叶顶间隙泄漏流动损失预测 |
| 5.1 发动机冷却风扇叶顶间隙泄漏流动模型建立 |
| 5.1.1 基于射流扩散理论的泄漏流动过程分析 |
| 5.1.2 热力学模型建立 |
| 5.2 发动机冷却风扇叶顶间隙泄漏量计算方法的分析 |
| 5.2.1 理想状态过程的泄漏量计算模型 |
| 5.2.2 基于动能载越效应的泄漏量计算模型 |
| 5.3 计算模型与试验测量结果对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 研究创新点 |
| 6.3 后续工作及展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）冷却风扇流场数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景 |
| 1.2 冷却风扇研究现状 |
| 1.2.1 风扇设计理论的发展 |
| 1.2.2 风扇气动性能分析的研究现状 |
| 1.2.3 风扇噪声分析的研究现状 |
| 1.3 CFD技术的发展 |
| 1.3.1 CFD软件的分类及特点 |
| 1.3.2 ANSYS Workbench平台简介 |
| 1.3.3 CFD技术在风扇气动性能和噪声分析中的应用 |
| 1.4 本文的研究内容和意义 |
| 第二章 计算流体力学基本理论 |
| 2.1 计算流体动力学(CFD)基本理论简介 |
| 2.1.1 计算流体动力学简介 |
| 2.1.2 计算流体动力学控制方程 |
| 2.1.3 基于有限体积法的控制方程离散 |
| 2.1.3.1 有限体积法简介 |
| 2.1.3.2 有限体积法常用的离散格式 |
| 2.1.3.3 离散方程的通用表达式 |
| 2.1.4 流场数值计算的SIMPLE算法 |
| 2.1.5 湍流的数值计算方法 |
| 2.2 管道流动的基本理论 |
| 2.2.1 管道流动的特点 |
| 2.2.2 近壁区流动的特点 |
| 2.2.3 壁面函数法 |
| 2.2.4 边界条件 |
| 2.3 网格概述 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 CFD仿真与风扇流场分析 |
| 3.1 CFD仿真 |
| 3.1.1 CFD建模 |
| 3.1.2 CFD计算模型 |
| 3.2 流场分析 |
| 3.2.1 风扇流场分析 |
| 3.2.2 风扇性能参数计算 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 风扇风筒试验 |
| 4.1 风扇气动性能试验 |
| 4.1.1 风扇性能试验概述 |
| 4.1.2 风扇气动性能参数计算 |
| 4.2 风筒试验 |
| 4.2.1 风筒试验参数 |
| 4.2.2 风筒试验数据处理分析 |
| 4.3 风筒试验值与仿真值对比分析 |
| 4.3.1 性能参数对比 |
| 4.3.2 误差分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 数值仿真优化 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 边界层网格 |
| 5.3 多面体网格 |
| 5.4 非结构网格下的数值通量算法 |
| 5.5 不同网格流场模型仿真分析 |
| 5.5.1 仿真计算 |
| 5.5.2 风扇流场分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 存在问题与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
四、Visualization and Experiment of Tip Vortex Phenomenon in Cooling Fan using Digital Particle Image Velocimetry（论文参考文献）
- [1]基于流声耦合的轴流风机气动噪声数值模拟[D]. 孙晨. 电子科技大学, 2018(09)
- [2]多风扇冷却模块匹配设计与控制方法研究[D]. 石海民. 浙江大学, 2017(06)
- [3]轴流风机不稳定流动及其诱导噪声机理研究[D]. 周帮伦. 江苏大学, 2017(05)
- [4]轴流风扇流场及气动噪声的实验研究[D]. 李开慧. 中国计量大学, 2017(03)
- [5]叶片式抛送装置气动噪声数值预测与试验研究[D]. 张龙. 内蒙古工业大学, 2017(02)
- [6]住宅建筑分体式空调室外机安置空间设计研究[D]. 赵安强. 华南理工大学, 2017(07)
- [7]风冷冰箱风扇的气动噪声仿真与降噪研究[D]. 刘璐. 昆明理工大学, 2017(01)
- [8]吸油烟机气动噪声数值模拟与降噪研究[D]. 姜鸿. 中国计量大学, 2016(04)
- [9]汽车发动机冷却风扇叶顶间隙泄漏流动的试验研究及数值模拟[D]. 芮宏斌. 长安大学, 2015(01)
- [10]冷却风扇流场数值模拟[D]. 赵广银. 东华大学, 2014(09)