邬长乐， 陈二云， 杨爱玲， 李国平

(1.上海理工大学 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室，上海 200093；2.上海船舶设备研究所，上海 200031)

离心风机作为旋转类机械家族中的一员，因其压头大、流量小的特点而被广泛应用于换气、通风等设备中。据统计，离心风机的用电量占全国发电量的5%左右[1]，在能源稀缺的大环境下，研制开发节能、高效的离心风机势在必行。此外，离心风机在运行时产生的噪声问题不容忽视，其振动和噪声有严格的限制标准。如何让离心风机保持高效率和低噪声的工作状态是近年来备受关注的研究热点之一。

离心风机的噪声源可分为气动噪声、电磁噪声和结构振动噪声，其中气动噪声约占总噪声的45%[2]，而叶轮作为离心风机唯一的动部件，其性能决定了离心风机整体的气动和噪声特性。自然界的许多动物经过长期演化，形成了出色的寂静飞行、无声游动等本领，如猫头鹰和座头鲸，受它们启发，仿生学原理为叶轮机械的增效降噪设计提供了新思路。Gruber等[3]在NACA65翼型基础上加装锯齿尾缘结构，通过实验发现该结构能降噪约5 dB。仝帆等[4-5]将SD2030翼型尾缘切成锯齿状，并将其安装在涡轮叶栅上，实验研究和数值模拟表明：锯齿尾缘翼型可降低层流边界层分离引起的涡脱落噪声，中低频下的宽频噪声也有所降低，但高频下噪声略有增大。焦跃等[6]对比了传统直锯齿尾缘和倾斜锯齿尾缘在降噪效果上的差异，发现倾斜锯齿结构可以明显削弱传统锯齿钝尾缘在低频段产生的窄带尖峰噪声。……