[發明專利]一種用于單級離心鼓風機氣動噪聲的仿真預測方法

有效

• 申請號: 202010724691.5
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111832210B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 王磊;霍文浩;馬亞如;孫皓;劉婧
• 申請（專利權）人: 重慶通用工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;F04D27/00;G06F111/10;G06F119/14
• 代理公司: 重慶智慧之源知識產權代理事務所(普通合伙) 50234
• 代理人: 高彬

1.一種用于單級離心鼓風機氣動噪聲的仿真預測方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1:根據單級離心鼓風機機組的裝配方式，建立滿足單級離心鼓風機機組流場計算的模型，并進行模型的網格劃分；

S2:進行單級離心鼓風機定常流場仿真計算，定常流場仿真計算收斂后得到有關的氣動性能指標；氣動性能指標包括壓比、效率和功率；

S3:根據S2中的氣動性能指標，進行單級離心鼓風機非定常流場仿真計算，并輸出與噪聲激勵有關的物理量；與噪聲激勵有關的物理量包括單級離心鼓風機的主要發聲部件表面的非定常壓力脈動；主要發聲部件包括葉輪、擴壓器和蝸殼；

S4:建立單級離心鼓風機的氣動噪聲計算模型；根據單級離心鼓風機機組的裝配方式對氣動噪聲計算模型進行有限元網格劃分；具體步驟是在所述流場計算的模型的基礎上建立單級離心鼓風機的空氣聲場傳播模型，然后對空氣聲場傳播模型進行聲學網格填充；蝸殼、擴壓器和管道設置全反射邊界條件，出口管道處設置open duct AML surface結構，利用自動完美匹配層技術進行無反射全吸聲條件處理；

S5:將S3中與噪聲激勵有關的物理量做聲源轉化處理；將轉化的等效聲源加載到S4中的噪聲計算模型中進行噪聲計算，得到噪聲分析結果；具體步驟是對單級離心鼓風機的葉輪表面的非定常壓力脈動進行旋轉偶極子聲源轉化，處理為旋轉機械特有的扇聲源；對單級離心鼓風機的擴壓器和蝸殼表面的非定常壓力脈動做靜止偶極子聲源轉化，并將擴壓器與蝸殼表面輸出的非定常壓力脈動積分插值映射到聲學網格上；

S6:根據噪聲分析結果預測單級離心鼓風機噪聲大小以及判斷噪聲品質，從而制定優化降噪方案。

2.根據權利要求1所述的一種用于單級離心鼓風機氣動噪聲的仿真預測方法，其特征在于：在步驟S1中，單級離心鼓風機的葉輪、進出口導葉和蝸殼根據其幾何特征線在旋轉機械專用軟件中進行結構網格劃分。

3.根據權利要求2所述的一種用于單級離心鼓風機氣動噪聲的仿真預測方法，其特征在于：對所有流體域劃分邊界層并進行網格加密處理。

4.根據權利要求1所述的一種用于單級離心鼓風機氣動噪聲的仿真預測方法，其特征在于：在步驟S3中，對所述非定常壓力脈動進行傅里葉變換處理。