顶吹式空调室外机轴流风机内部流动特性的数值模拟研究.doc

摘要：近年来，对低压通风换气设备和空调器的低噪音要求日益苛刻。只有尾缘部分带有导风轴流风扇，现在作为制冷空调风扇，广泛的应用于分体式空调室外机轴流风扇系统。这个系统中，除了要求结构紧凑，对低噪声和高效率提出了更高的要求。为了获得高性能、 低噪音， 前缘弯掠叶片在动力和空调用轴流风机中得到了广泛应用大大提高了性能，降低了噪音，但是其减损增效的详细机理仍不明确，因此采用成熟的CFD商用软件对这种前缘弯掠轴流风机内流场进行研究有重要意义。 

本文应用商业软件 FLUENT，采用三维 Navier-Stokes 方程，湍流模型选取 K-ε标准两方程模型，对顶吹式空调室用室外机轴流风机进行了数值分析，划分了计算域，并且对计算域内流场的压力与速度云图进行了展示与分析，同时研究了轴流风扇的内部流，着重考察了叶尖涡流动现象的形成与发展，初步揭示了叶片吸力面处叶尖涡及其涡核的生成，发展和变化过程。初步把握了空调用室外机风扇转子的流动机制，旨在为风扇系统的提高流量、降低噪声提供依据。比较发现，为了得到准确的内部流场结构，建立计算模型的时候，应该尽量接近原型。

关键词：顶吹式空调轴流风扇；数值模拟；流体动力学计算；气动噪声

目录

摘要

Abstract

第1章 绪论-1

1.1课题意义-1

1.2国内外研究现状-2

1.2.1国内学者对空调室外机轴流风机内部流动特性的数值模拟研究-2

1.2.2国外学者对空调室外机轴流风机内部流动特性的数值模拟研究-4

1.3本课题的主要任务-5

第2章研究对象和几何建模-7

2.1研究对象-7

2.2几何建模-7

第3章   数值模拟方法-11

3.1计算流体力学CFD原理简介-11

3.1.1 CFD原理-11

3.1.2 CFD处理的一般步骤-12

3.2流动方程-12

3.3湍流模型-13

3.4计算网格和边界条件-14

3.4.1计算网格-14

3.4.2设置边界条件-18

第4章 流场特性研究-21

4.1 整体计算域内的速度与压力分析-21

4.2计算域气体流出空间内流场分析-22

4.3 LiveBox内流场分析-25

第5章 结论与展望-27

5.1结论-27

5.2不足之处及未来展望-27

参考文献-29

致  谢-31