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車間排煙系統(tǒng)_如何提高離心通風(fēng)機(jī)葉輪性能？超日太陽借力資本市


離心式通風(fēng)機(jī)作為流體機(jī)械的一種重要類型，廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)各個部門, 是主要的耗能機(jī)械之一，也是節(jié)能減排的一個重要研究領(lǐng)域。研究過程表明：提高離心通風(fēng)機(jī)葉輪設(shè)計(jì)水平,是提高離心通風(fēng)機(jī)效率、擴(kuò)大其工況范圍的關(guān)鍵。本文將從離心通風(fēng)機(jī)葉輪的設(shè)計(jì)和利用邊界層控制技術(shù)提高離心通風(fēng)機(jī)葉輪性能這兩個方面，對近年來提出的提高離心通風(fēng)機(jī)性能的方法和途徑的研究進(jìn)行歸納分析。
離心通風(fēng)機(jī)葉輪的設(shè)計(jì)方法簡述
如何設(shè)計(jì)高效、工藝簡單的離心通風(fēng)機(jī)一直是科研人員研究的主要問題，設(shè)計(jì)高效葉輪葉片是解決這一問題的主要途徑。
葉輪是風(fēng)機(jī)的核心氣動部件，葉輪內(nèi)部流動的好壞直接決定著整機(jī)的性能和效率。因此國內(nèi)外學(xué)者為了了解葉輪內(nèi)部的真實(shí)流動狀況，改進(jìn)葉輪設(shè)計(jì)以提高葉輪的性能和效率，作了大量的工作。
為了設(shè)計(jì)出高效的離心葉輪, 科研工作者們從各種角度來研究氣體在葉輪內(nèi)的流動規(guī)律, 尋求最佳的葉輪設(shè)計(jì)方法。最早使用的是一元設(shè)計(jì)方法[1]，通過大量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和一定的理論分析，獲得離心通風(fēng)機(jī)各個關(guān)鍵截面氣動和結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇規(guī)律。在一元方法使用的初期，可以簡單地通過對風(fēng)機(jī)各個關(guān)鍵截面的平均速度計(jì)算，確定離心葉輪和蝸殼的關(guān)鍵參數(shù)，而且一般葉片型線采用簡單的單圓弧成型。這種方法非常粗糙，設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)性能需要設(shè)計(jì)人員有非常豐富的經(jīng)驗(yàn)，有時可以獲得性能不錯的風(fēng)機(jī)，但是，大部分情況下，設(shè)計(jì)的通風(fēng)機(jī)效率低下。為了改進(jìn)，研究人員對葉輪輪蓋的子午面型線采用過流斷面的概念進(jìn)行設(shè)計(jì)[2-3] ，如此設(shè)計(jì)出來的離心葉輪的輪蓋為兩段或多段圓弧，這種方法設(shè)計(jì)的葉輪雖然比前一種一元設(shè)計(jì)方法效率略有提高，但是該方法設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)輪蓋加工難度大，成本高，很難用于大型風(fēng)機(jī)和非標(biāo)風(fēng)機(jī)的生產(chǎn)。另外一個重要方面就是改進(jìn)葉片設(shè)計(jì)，對于二元葉片的改進(jìn)方法主要為采用等減速方法和等擴(kuò)張度方法等[4]，還有采用給定葉輪內(nèi)相對速度W沿平均流線m分布[5]的方法。等減速方法從損失的角度考慮，氣流相對速度在葉輪流道內(nèi)的流動過程中以同一速率均勻變化，能減少流動損失，進(jìn)而提高葉輪效率；等擴(kuò)張度方法是為了避免局部
地區(qū)過大的擴(kuò)張角而提出的方法。給定的葉輪內(nèi)相對速度W沿平均流線m的分布是通過控制相對平均流速沿流線m的變化規(guī)律，通過簡單幾何關(guān)系，就可以得到葉片型線沿半徑的分布。以上方法雖然簡單，但也需要比較復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算。
隨著數(shù)值計(jì)算以及電子計(jì)算機(jī)的高速發(fā)展，可以采用更加復(fù)雜的方法設(shè)計(jì)離心通風(fēng)機(jī)葉片。苗水淼等運(yùn)用“全可控渦”概念[6],建立了一種采用流線曲率法在葉輪流道的子午面上進(jìn)行葉輪設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法,該方法目前已經(jīng)推廣至工程界,并已經(jīng)取得了顯著效果[7]。但是此方法中決定葉輪設(shè)計(jì)成功與否的關(guān)鍵,即如何給出子午流面上葉片渦的合理分布。這一方面需要具有較豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)；另一方面也需要在設(shè)計(jì)過程中對設(shè)計(jì)結(jié)果不斷改進(jìn)以符合葉片渦的分布規(guī)律,以期最終設(shè)計(jì)出高效率的葉輪機(jī)械。對于整個子午面上可控渦的確定，可以采用rCu沿輪盤、輪蓋的給定，可以通過線性插值的方法確定rCu在整個子午面上的分布[8-9]，也可以通過經(jīng)驗(yàn)公式確定可控渦的分布[10]，也有利用給定葉片載荷法[11]設(shè)計(jì)離心通風(fēng)機(jī)的葉片。以上方法都是采用流線曲率法，設(shè)計(jì)出的是三元離心葉片，對于二元離心通風(fēng)機(jī)葉片還不能直接應(yīng)用。但數(shù)值計(jì)算顯示，離心通風(fēng)機(jī)的二元葉片內(nèi)部流動的結(jié)構(gòu)是更復(fù)雜的三維流動。因此，如何利用三維流場計(jì)算方法進(jìn)一步來設(shè)計(jì)高效二元離心葉輪是提高離心通風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)的關(guān)鍵。
隨著計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展，三維粘性流場計(jì)算獲得了非常大的進(jìn)步，據(jù)此，有一些研究者提出了近似模型方法。該方法是針對在工程中完全采用隨機(jī)類優(yōu)化方法尋優(yōu)時計(jì)算量過大的問題，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法，提出的一種計(jì)算量小、在一定程度上可以保證設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性的方法。在近似模型方法應(yīng)用于葉輪機(jī)械氣動優(yōu)化設(shè)計(jì)方面,國內(nèi)外研究者們已經(jīng)做了相當(dāng)一部分工作[12-14] ,其中以響應(yīng)面和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法應(yīng)用居多。如何有效地將近似模型方法應(yīng)用于多學(xué)科、多工況的優(yōu)化問題,并用較少的設(shè)計(jì)參數(shù)覆蓋更大的實(shí)際設(shè)計(jì)空間,是一個重要的課題。
2007年，席光等提出了近似模型方法在葉輪機(jī)械氣動優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[15]。近似模型的建立過程主要包括: （1）選擇試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法并布置樣本點(diǎn),在樣本點(diǎn)上產(chǎn)生設(shè)計(jì)變量和設(shè)計(jì)目標(biāo)對應(yīng)的樣本數(shù)據(jù)；（2）選擇模型函數(shù)來表示上面的樣本數(shù)據(jù)；（3）選擇某種方法,用上面的模型函數(shù)擬合樣本數(shù)據(jù)，建立近似模型。以上每一步選擇不同的方法或者模型，就相應(yīng)產(chǎn)生了各種不同的近似模型方法。該方法不僅有利于更準(zhǔn)確地洞察設(shè)計(jì)量和設(shè)計(jì)目標(biāo)之間的關(guān)系，而且用近似模型來取代計(jì)算費(fèi)時的評估目標(biāo)函數(shù)的計(jì)算分析程序，可以為工程優(yōu)化設(shè)計(jì)提供快速的空間探測分析工具，降低了計(jì)算成本。在氣動優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，用該模型取代耗時的高精度的計(jì)算流體動力學(xué)分析 ,可以加速設(shè)計(jì)過程 ,降低設(shè)計(jì)成本�；诮y(tǒng)計(jì)學(xué)理論提出的近似模型方法，有效地平衡了基于計(jì)算流體動力學(xué)分析的葉輪機(jī)械氣動優(yōu)化設(shè)計(jì)中計(jì)算成本和計(jì)算精度這一對矛盾。該近似模型方法在試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法基礎(chǔ)上，將響應(yīng)面方法、Kriging方法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成功地應(yīng)用于葉輪機(jī)械部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，在離心壓縮機(jī)葉片擴(kuò)壓器、葉輪和混流泵葉輪設(shè)計(jì)等問題中得到了成功應(yīng)用,展示了廣闊的工程應(yīng)用前景。目前，席光課題組已經(jīng)建立了離心壓縮機(jī)部件及水泵葉輪的優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)，并在工程設(shè)計(jì)中發(fā)揮了重要作用。
2008年，李景銀等在近似模型方法的基礎(chǔ)上提出了控制離心葉輪流道的相對平均速度優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[16]，將近似模型方法較早的應(yīng)用于離心通風(fēng)機(jī)葉輪設(shè)計(jì)。該方法通過給出流道內(nèi)氣流平均速度沿平均流線的設(shè)計(jì)分布，設(shè)計(jì)出一組離心風(fēng)機(jī)參數(shù)，根據(jù)正交性準(zhǔn)則，在充分考慮影響葉輪效率因素的基礎(chǔ)上，采用正交優(yōu)化方法進(jìn)行優(yōu)化組合，并結(jié)合基于流體動力學(xué)分析軟件的數(shù)值模擬，最終成功開發(fā)了與全國推廣產(chǎn)品9-19同樣設(shè)計(jì)參數(shù)和葉輪大小的離心通風(fēng)機(jī)模型，計(jì)算全壓效率提高了4%以上。該方法簡單易行、合理可靠，得到了很高的設(shè)計(jì)開發(fā)效率。
隨著理論研究的不斷深入和設(shè)計(jì)方法的不斷提高，對于降低葉輪氣動損失、改善葉輪氣動性能的措施，提高離心風(fēng)機(jī)效率的研究，將會更好的應(yīng)用于工程實(shí)際中。
改善離心通風(fēng)機(jī)內(nèi)葉輪流動的方法
葉輪是離心風(fēng)機(jī)的心臟，離心風(fēng)機(jī)葉輪的內(nèi)部流動是一個非常復(fù)雜的逆壓過程，葉輪的高速旋轉(zhuǎn)和葉道復(fù)雜幾何形狀都使其內(nèi)部流動變成了非常復(fù)雜的三維湍流流動。由于壓差，葉片通道內(nèi)一般會存在葉片壓力面向吸力面的二次流動，同時由于氣流90°轉(zhuǎn)彎，導(dǎo)致輪盤壓力大于輪蓋壓力也形成了二次流，這一般會導(dǎo)致葉輪的輪蓋和葉片吸力面區(qū)域出現(xiàn)低速區(qū)甚至分離，形成射流—尾跡結(jié)構(gòu)[17]。由于射流—尾跡結(jié)構(gòu)的存在，導(dǎo)致離心風(fēng)機(jī)效率下降，噪聲增大。為了改善離心葉輪內(nèi)部的流動狀況，提高葉輪效率，一個重要的研究方向就是采用邊界層控制方式提高離心葉輪性能，這也是近年的熱點(diǎn)研究方向。
2007年，劉小民等人采用邊界層主動控制技術(shù)在壓縮機(jī)進(jìn)氣段選擇性布置渦流發(fā)生器，從而改變?nèi)~輪進(jìn)口處流場, 通過數(shù)值計(jì)算對不同配置參數(shù)下離心壓縮機(jī)性能進(jìn)行對比分析[18]。該文章對渦流發(fā)生器應(yīng)用于離心葉輪內(nèi)流動控制的效果進(jìn)行了初步的驗(yàn)證和研究, 通過數(shù)值分析表明這種方法確實(shí)可以改善葉輪內(nèi)部流動, 達(dá)到提高葉輪性能的效果。但是該主動控制技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且需要外加控制設(shè)備和能量，對要求經(jīng)濟(jì)耐用的離心通風(fēng)機(jī)產(chǎn)品不具有競爭力。
采用邊界層控制方式提高離心葉輪性能的另外一種方法就是采用自適應(yīng)邊界層控制技術(shù)。1999年，黃東濤等人提出了離心通風(fēng)機(jī)葉輪設(shè)計(jì)中采用長短葉片開縫方法[19-20]，該方法采用的串列葉柵技術(shù)，綜合了長短葉片和邊界層吹氣兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，利用邊界層吹氣技術(shù)抑制邊界層的增長，提高效率，而且試驗(yàn)結(jié)果表明[20]，該方法可以有效的提高設(shè)計(jì)和大流量下的風(fēng)機(jī)效率，但對小流量效果不明顯,車間降溫水簾。文獻(xiàn)[21]用此思想解決了離心葉輪內(nèi)部積灰的問題。雖然串列葉柵技術(shù)在離心壓縮機(jī)葉輪[20]內(nèi)沒有獲得效率提高的效果，但從文獻(xiàn)內(nèi)容看，估計(jì)是由于該文作者主要研究的是串聯(lián)葉片的相位效應(yīng)，而沒有研究串聯(lián)葉片的徑向位置的變化影響導(dǎo)致的。
理論和試驗(yàn)都表明，離心葉輪的射流尾跡結(jié)構(gòu)隨著流量減小更加強(qiáng)烈，而且小流量時，尾跡處于吸力面，設(shè)計(jì)流量時，尾跡處于吸力面和輪蓋交界處。為了提高設(shè)計(jì)和小流量離心通風(fēng)機(jī)效率，2008年，田華等人提出了葉片開縫技術(shù)[22]，該技術(shù)提出在葉輪輪蓋與葉片之間葉片尾部處開縫，引用葉片壓力面?zhèn)鹊母邏簹怏w吹除吸力面?zhèn)鹊牡退傥槽E區(qū)，直接給葉輪內(nèi)的低速流體提供能量。最終得到在設(shè)計(jì)流量和小流量情況下，葉輪開縫后葉片表面分離區(qū)域減小，整個流道速度和葉輪內(nèi)部相對速度分布更加均勻，且最大絕對速度明顯減小的結(jié)果。這種方法改善了葉輪內(nèi)部流場的流動狀況，達(dá)到了提高離心葉輪性能和整機(jī)性能的效果，而且所形成的射流可以吹除葉片吸力面的積灰，有利于葉輪在氣固兩相流中工作。
2008年，李景銀等人提出在離心風(fēng)機(jī)輪蓋上靠近葉片吸力面處開孔的方法[23]，利用蝸殼內(nèi)的高壓氣體產(chǎn)生射流，從而直接給葉輪內(nèi)的低速或分離流體提供能量，以減弱由葉輪內(nèi)二次流所導(dǎo)致的射流-尾跡結(jié)構(gòu)，并可用于消除或解決部分負(fù)荷時,常發(fā)生的離心葉輪的積灰問題。通過對離心風(fēng)機(jī)整機(jī)的數(shù)值試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)輪蓋開孔后，在設(shè)計(jì)點(diǎn)附近的風(fēng)機(jī)壓力提高了約2％，效率提高了1％以上，小流量時壓力提高了1.5％，效率提高了2.1％。在設(shè)計(jì)流量和小流量時，由于輪蓋開孔形成的射流，可以明顯改善葉輪出口的分離流動，減小低速區(qū)域，降低葉輪出口處的最高速度和速度梯度，從而減弱了離心葉輪出口處的射流—尾跡結(jié)構(gòu)。此外，沿葉片表面流動分離區(qū)域減小，壓力增加更有規(guī)律。輪蓋開孔方法可以提高設(shè)計(jì)流量和小流量下的閉式離心葉輪性能和整機(jī)性能，如果結(jié)合離心葉輪串列葉柵自適應(yīng)邊界層控制技術(shù)，有可能全面提高離心葉輪性能。
3 結(jié)論
綜上所述, 近年來對離心通風(fēng)機(jī)葉輪內(nèi)部流動的研究取得了明顯進(jìn)展, 有些研究成果已經(jīng)應(yīng)用到實(shí)際設(shè)計(jì)中，并獲得令人滿意的結(jié)果。目前, 對離心通風(fēng)機(jī)葉輪內(nèi)部流動的研究仍是比較活躍的研究領(lǐng)域之一，筆者認(rèn)為可在如下方面進(jìn)行進(jìn)一步研究：
（1）如何將近似模型方法在通風(fēng)機(jī)方面的應(yīng)用進(jìn)行更深入的研究，結(jié)合已有的葉片設(shè)計(jì)技術(shù)，探索更加高效快速的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法；
（2）如何將串列葉柵、輪蓋開孔和葉片開縫等離心葉輪自適應(yīng)邊界層控制技術(shù)結(jié)合起來，在全工況范圍內(nèi)改善離心通風(fēng)機(jī)葉輪的性能，提高離心風(fēng)機(jī)的效率；
（3）考慮非定常特性的設(shè)計(jì)方法研究。目前，研究離心通風(fēng)機(jī)葉輪內(nèi)部的流動均仍以定常計(jì)算為主，隨著動態(tài)試驗(yàn)和數(shù)值模擬的發(fā)展, 人們對于葉輪機(jī)械內(nèi)部流動的非定�，F(xiàn)象及其機(jī)理將越來越清楚, 將非定常的研究成果應(yīng)用于設(shè)計(jì)工作中是非常重要的方面。
11月18日，上海超日太陽能科技股份有限公司（簡稱超日太陽）順利實(shí)現(xiàn)在深圳證券交易所上市，公司首次可流通股份5280萬股，當(dāng)日開盤價為45.80元，收盤價為47.64元，全天漲幅達(dá)32.33%。

 

 

 

中投顧問新能源行業(yè)研究員蕭函認(rèn)為，經(jīng)過多年的發(fā)展，超日太陽已經(jīng)成為國內(nèi)光伏行業(yè)內(nèi)一家比較有實(shí)力的企業(yè)，此次上市募集資金，旨在提升公司在行業(yè)內(nèi)的地位。截至現(xiàn)在，超日太陽在光伏產(chǎn)業(yè)鏈整合和技術(shù)研發(fā)上取得了不小成績,廠房負(fù)壓通風(fēng)降溫設(shè)計(jì)。公司擁有多晶硅錠、多晶硅片、晶體硅太陽能電池以及晶體硅太陽能電池組件的業(yè)務(wù)鏈，有效地保持了生產(chǎn)的聯(lián)動性。此外，公司在晶體硅太陽能電池組件的技術(shù)研發(fā)上碩果累累，相關(guān)產(chǎn)品曾先后獲得德國TUV認(rèn)證、國際IEC認(rèn)證和美國UL認(rèn)證。

 

日太陽此次上市募集到的22.87億元資金中大部分將用于擴(kuò)充產(chǎn)能以及技術(shù)研發(fā)，剩余的將作為儲備資金。公司的主導(dǎo)產(chǎn)品是晶體硅太陽能電池片和晶體硅太陽能電池組件，但目前公司對這兩類產(chǎn)品的生產(chǎn)能力有限，這制約了公司的盈利能力，于是公司選擇進(jìn)一步擴(kuò)充產(chǎn)能，預(yù)計(jì)兩年后，公司的電池片產(chǎn)能將擴(kuò)充至220MW，組件產(chǎn)能將擴(kuò)充至270MW。技術(shù)研發(fā)方面，公司將組建新的研發(fā)中心，力求進(jìn)一步提高公司的技術(shù)水平、提升公司的生產(chǎn)工藝水平。
中投顧問研究總監(jiān)張硯霖指出，在超日太陽上市首日，它的股票受到了投資者的追捧,車間排煙系統(tǒng)，這說明投資者對超日太陽的發(fā)展前景持樂觀態(tài)度。事實(shí)上，在全球光伏市場景氣度不斷回升的情況下，超日太陽選擇此時上市融資正當(dāng)其時。公司將利用此次募得資金擴(kuò)大產(chǎn)能規(guī)模和提升技術(shù)研發(fā)水平，公司的發(fā)展前景一片光明。

 

中投顧問發(fā)布的《2010-2016年中國太陽能電池行業(yè)投資分析及前景預(yù)測報(bào)告》指出，由于世界光伏市場需求的不斷增加，眾多光伏企業(yè)便擴(kuò)充產(chǎn)能，但由于自有資金不足，一些光伏企業(yè)便選擇上市，例如2010年9月，盛隆光電順利在韓國上市。隨著上市光伏企業(yè)將大部分募集資金用于擴(kuò)產(chǎn)和技術(shù)研發(fā)，光伏行業(yè)內(nèi)的競爭將日趨激烈。



眾所周知。全球新能源的需求日益增加，我國不斷號召節(jié)能減排，綠色生產(chǎn)，從led到芯片的功耗，器件級的綠色朝著降低電能的使用不斷發(fā)展。同時，太陽能、風(fēng)能、核能生產(chǎn)的呼聲也越來越高。

 

 

風(fēng)電產(chǎn)業(yè)正當(dāng)時，在各種呼聲高漲下，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)也正在應(yīng)和著，特別是在市場的推動下，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)面臨著高峰期。

 

首先，行業(yè)增速放緩。當(dāng)市場處于高速增長階段，行業(yè)內(nèi)可以容納很多質(zhì)地不佳的公司，很多行業(yè)弊端也無法顯露。經(jīng)過近5年每年超過100%的市場擴(kuò)張，今年風(fēng)電市場迎來一個明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

 

其次，產(chǎn)品價格位于底部區(qū)域。就目前的價格水平，實(shí)際下降空間已經(jīng)不大，基本可以看作行業(yè)價格的一個底部區(qū)域，畢竟需要維持一定的利潤才能推動行業(yè)發(fā)展。 

 

第三，行業(yè)集中度進(jìn)一步提高。截止2009年，國內(nèi)排前三位的風(fēng)機(jī)廠商，華銳占27%，金風(fēng)科技占21%，東方電氣占16%，僅前三家就占據(jù)市場份額64%之多。如此高的行業(yè)集中度，在其他行業(yè)并不多見。排在后面幾位的湘電股份、上海電氣、明陽風(fēng)電、國電聯(lián)合動力都有著一些獨(dú)特的競爭力，被擠出市場的可能較小。


控制風(fēng)機(jī)噪聲的常用方法是在風(fēng)機(jī)的進(jìn)、出口處安裝阻性消聲器。對于有更高降噪要求的場合，可以采用消聲隔聲箱，并在機(jī)組與地基之間安風(fēng)機(jī)置減震器。采取上述方法，一般可獲得明顯的降噪效果。

下面分析一下風(fēng)機(jī)噪聲的產(chǎn)生和設(shè)計(jì)上的消除方法：
風(fēng)機(jī)離散噪聲(旋轉(zhuǎn)噪聲)：與葉輪的旋轉(zhuǎn)有關(guān)。特別在高速、低負(fù)荷情況下，這種噪聲尤為突出。離散噪聲是由于葉片周圍不對稱結(jié)構(gòu)與葉片口設(shè)計(jì)試驗(yàn)旋轉(zhuǎn)所形成的周向不均勻流場相互作用而產(chǎn)生的噪聲，一般認(rèn)為有以下幾種:(1)進(jìn)風(fēng)口前由于前導(dǎo)葉或金屬網(wǎng)罩存在而產(chǎn)生的進(jìn)氣干涉噪聲(2)葉片在不光滑或不對稱機(jī)殼中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)頻率噪聲 (3)離心出風(fēng)口由于蝸舌的存在或軸流式風(fēng)機(jī)后導(dǎo)葉的存在而產(chǎn)生的出口干涉噪聲,離散噪聲具有離散的頻譜特性，基頻( i=1時對應(yīng)的頻率)噪聲最強(qiáng)，高次諧波依此遞減。
風(fēng)機(jī)渦流噪聲:是由氣流流動時的各種分離渦流產(chǎn)生的，一般認(rèn)為有4種成因(1)當(dāng)具有一定的來流紊流度的氣流流向葉片時產(chǎn)生的來流紊流噪聲(2)氣流流經(jīng)葉片表面由于脈動排煙風(fēng)機(jī)的紊流附面層產(chǎn)生的紊流邊界層噪聲(3)由于葉片表面紊流附面層在葉片尾緣脫落產(chǎn)生的脫體旋渦噪聲(4)軸流通風(fēng)機(jī)由于凹面壓力大于凸面而在葉片頂端產(chǎn)生的由凹面流向凸面的二次流被主氣流帶走形成的頂渦流噪聲。
風(fēng)機(jī)葉片穿孔法降低風(fēng)機(jī)渦流噪聲為了降低風(fēng)機(jī)渦流噪聲，通常可以采用工作輪葉片穿孔法，因?yàn)槿~片出口處經(jīng)常出現(xiàn)渦流分離，而采用葉片穿孔方法可以使部分氣流自葉片高壓面流向葉片低壓面，可以促使葉片分離點(diǎn)向流動下方移動，其機(jī)理等同于附面層吹風(fēng)。這樣降低了葉片出口截面的分離區(qū)，分離區(qū)渦流強(qiáng)度和尺寸減少，噪聲也隨之減少。但是大的穿孔系數(shù)會使壓差降低過快，達(dá)不到要求的能量頭,因此葉片穿孔法關(guān)鍵是穿孔排數(shù)、穿孔面積、穿孔系數(shù)、穿孔直徑屋頂風(fēng)機(jī)和穿孔偏角的設(shè)計(jì),具體降噪方法如下:

(1)增強(qiáng)葉柵的氣動力栽荷，降低圓周速度
對于風(fēng)機(jī)采用強(qiáng)前向葉片，且多葉片葉輪有利于增大葉柵的氣動力載荷，在得到同樣風(fēng)量風(fēng)壓情況下，葉輪葉片外圓上圓周速度可使風(fēng)機(jī)噪聲明顯降低。

(2)合理的蝸舌間隙和蝸舌半徑
當(dāng)氣流與葉片做相對運(yùn)動時，葉片后緣的氣流尾跡中速度及壓力均小于主流區(qū)，使葉柵后的氣流速度與壓力分布皆不均勻，這種不均勻的氣流在旋轉(zhuǎn)，由于在動葉的氣流出口有蝸舌存在，則這種非穩(wěn)定流動與蝸舌相互作用將產(chǎn)生噪聲， 距離噪聲愈近噪聲愈烈，通常適當(dāng)取較大的風(fēng)舌前端半徑可以降低離心風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)噪聲與渦流噪聲。

(3) 蝸舌傾斜
風(fēng)機(jī)葉輪葉柵氣流的周期性脈動速度所產(chǎn)生的周期性脈動氣動力也使蝸舌相互作用產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)噪聲，此噪聲大小與脈動氣動力的劇烈程度及渦舌的迎風(fēng)面積有關(guān)，把蝸舌做成傾斜式，則同相位的脈動氣動力的作用面積小了，輻射的噪聲也就減小了。

(4)葉輪入(出)口處加紊流化裝置
在風(fēng)機(jī)葉輪葉片的入口或出口處加紊流化裝置(金屬網(wǎng))可以使葉片背面的層流附面層立即轉(zhuǎn)換成紊流附面層， 推遲葉片背面附面層的分離，甚至不分離， 葉片后緣裝上網(wǎng)，網(wǎng)后的氣流速度與壓力梯度能迅速變均勻，若網(wǎng)在渦區(qū)中則可將渦區(qū)大大縮小,可進(jìn)一步減噪.

(5)在動葉進(jìn)出氣邊上設(shè)鋸齒形結(jié)構(gòu)
在動葉進(jìn)出氣邊上設(shè)鋸齒形結(jié)構(gòu)可使葉片上氣流層流附面層較早地轉(zhuǎn)化為紊流，從而避免層流附面層中的不穩(wěn)定波導(dǎo)致渦流分離，使渦流分離，噪聲降低。

(6)在蝸舌處設(shè)置聲學(xué)共振器
蝸舌處設(shè)置聲學(xué)共振器，當(dāng)聲波傳到共振器時，小孔孔徑和空腔中的氣體存聲波作用下來回運(yùn)動，這運(yùn)動的氣體具有一定的



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