FBD矿用轴流风机叶轮气动噪声数值分析

"FBD型矿用轴流式通风机叶轮气动噪声的数值分析" 在FBD系列矿用轴流式通风机中，额定功率55kW的设备的气动噪声问题是一个关键的关注点。这篇研究通过数值分析方法，特别是采用大涡模拟(LES)和FW-H声学模型，深入探讨了叶轮旋转过程中产生的噪声特性。大涡模拟是一种高级的流动模拟技术，用于捕捉流体中的大尺度涡结构，而FW-H声学模型则用于预测和分析噪声源。 研究表明，通风机的一级叶轮主要产生的是旋转噪声，这是由叶片周期性转动引发的。这种噪声特征与叶片设计、旋转速度和空气动力学特性密切相关。相比之下，二级叶轮的气动噪声不仅包括旋转噪声，还有明显的涡流噪声，这可能是由于二级叶轮处的紊流絮乱导致的。涡流噪声的存在增加了噪声的复杂性，对降低整体噪声水平提出了额外挑战。 分析还揭示了叶轮旋转区域内噪声的变化规律。噪声强度在叶轮从叶根到叶尖的过程中呈现先增大后减小的趋势，这可能与叶片形状和气流动态变化有关。在一级叶轮中，叶片前缘产生的噪声略大于后缘，而在二级叶轮中，情况反转，后缘噪声超过了前缘。这些差异表明不同部位的叶片几何特性和气流相互作用方式有所不同，影响了噪声的分布。 对于矿用通风机的设计和优化，了解这些噪声来源和特性至关重要。减少噪声不仅可以改善工作环境，提高工人的健康和工作效率，还能延长设备寿命，减少维护成本。因此，针对一级和二级叶轮的不同噪声特性，可能需要采取不同的降噪措施，如改进叶片形状，优化气流控制，或者采用吸声材料来吸收噪声。 此外，该研究还为矿用通风机的噪声控制提供了理论基础和数值工具，对于后续的实验验证和实际应用具有指导意义。通过进一步的实验研究和数值模拟，可以更精确地定位噪声源，进而开发出更有效的噪声控制策略。 关键词：FBD型矿用轴流式通风机；叶轮；数值分析；气动噪声 中图分类号：TD441+.2 文献标识码：A 文章编号：1671-0959（2018）05-0104-04 这篇研究为FBD型矿用轴流式通风机的噪声控制提供了一个科学的分析框架，对于未来提升此类设备的性能和降低运行噪声具有重要的实践价值。通过持续的研究和技术创新，有望实现通风机的低噪声、高效能运行，从而促进矿山行业的可持续发展。