发动机轴流风扇流场与声场测量及分析-《浙江科技学院学报》

文章信息/Info

Title:: Measurement and analysis of airflow field and acoustic field in engine axial fan

作者:: 石伟超; 沙毅; 倪君辉; 杨礼康; 许陈栋; 浙江科技学院机械与能源工程学院,杭州 310023;台州学院智能制造学院,浙江台州 318000

Author(s):: SHI Weichao; SHA Yi; NI Junhui; YANG Likang; XU Chendong; School of Mechanical and Energy Engineering, Zhejiang University of Science and Technology, Hangzhou 310023, Zhejiang, China; College of Intelligent Manufacturing, Taizhou University, Taizhou 318000, Zhejiang, China

摘要:: 为探索发动机冷却风扇变转速气流场、声场和噪声传播特性,建造了发动机冷却系统试验台和研制了465Q型发动机轴流风扇。首先，通过调节6挡风扇转速,对风扇轴功率、散热器正面不同半径10测点静压强、总压强和噪声声压级进行了测量,同时完成护风圈出口不同半径6测点静压强、总压强和噪声声压级,以及散热器外不同半径3个方向6测点噪声声压级的测量。然后，计算出风扇变转速流量、全压和效率等特性参数,绘制了风扇变转速散热器正面和护风圈出口气流场和声场压强、风速、声压级分布曲线及风扇变转速性能曲线。最后,根据试验数据拟合出转速风量、转速效率等经验计算公式,给出噪声声压级与位移半径和转速之间约束方程式,验证发动机轴流风扇变转速噪声声压级换算满足对数比例定律。通过比较日本机械工程师学会实验统计数据,本研究最大比声压级为37.8 dB在其所测21～38 dB范围内,证明本研究结果达到较高的精确度。经过综合分析阐明了发动机冷却风扇流场与声场主要特征及流动和传播规律,提出了高效低噪风扇优化设计改进的具体措施。本研究结果可为发动机冷却风扇的优化配套设计提供参考。