矿用对旋风机气动噪声与三维流场模拟的关键发现

本文主要探讨了矿用对旋式轴流通风机的气动噪声及其三维流场的数值模拟与分析。通过对湖南科技大学学报(自然科学版)2012年第3期的一篇论文的研究，作者刘德等人以矿用对旋式轴流通风机作为研究对象，利用计算流体力学软件FLUENT进行深入的数值模拟。 在非定常三维流动环境中，他们采用了大涡模拟湍流模型(LES)来解决复杂气流动力学问题，这种方法能精确捕捉到大尺度涡旋的动态行为。研究结果显示，风机内部噪声分布受到前后两级叶轮流道不均的影响，靠近叶轮壁面的噪声值低于叶轮流道中部，而叶轮流道中部的噪声又低于靠近轮毂壁面的位置。气动噪声的高低与其与噪声源的距离有关，接近叶轮的区域噪声值较高，因为受到气流压力脉动的强烈影响，气流振动大，噪声随之增加。相反，远离噪声源的区域，气流压力脉动影响减小，气流振动减弱，噪声相应降低。 同时，论文揭示了高压旋转气流在扩散器区域的分布不均匀性，叶轮壁面和轮毂附近的压力较低，而流道中部的动压较高。这些发现对于理解通风机的气动性能及其优化设计至关重要，尤其是在考虑噪声控制和效能提升时。通过对气动噪声源和流场特性的深入理解，可以指导改进通风机的设计，使其在矿山和隧道等应用中实现高效、低噪的运行，从而提高整体性能。这篇论文的研究成果对于相关领域的工程实践和技术发展具有重要的参考价值。