高速电梯轿厢整流罩气动噪声研究
2021-07-08陈继文
中国工程机械学报 2021年3期
陈继文,王 磊,甄 涛,苏 强,李 鑫
(1.山东建筑大学机电工程学院,山东济南250101;2.济南市特种设备检验研究院,山东济南250102)
随着电梯朝着高速方向不断地发展,噪声成为影响电梯乘客舒适度的重要指标。机械噪声和气动噪声是高速曳引电梯噪声的主要噪声源,而在轿厢顶部和底部增加整流罩是控制高速电梯风噪声的重要措施[1]。整流罩的设计涉及空气动力学、结构动力学、噪声学甚至美学等一系列学科[2]。整流罩外形设计对降低高速电梯的振动噪声起着重要作用。从设计目标上看,整流罩外形及相关尺寸的设计要尽可能减振降噪,同时还考虑到整流罩在有效寿命内能抵抗疲劳载荷和维修方便等。为了满足这些要求,需要考虑整流罩的结构、材料、成本和加工工艺性等方面问题[3]。文献[4]研究了脊状结构的整流罩,并得出了当锥角θ=150°时,其受力效果最好的结论,但未分析其他形状的整流罩;文献[5]提出载质量为1 000 kg、拱顶高为1.0 m的椭圆形整流罩方案在减小电梯轿厢阻力、消除轿厢尾部涡流、减小气动噪声及工程实用性方面有较好的效果。本文运用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真技术分析轿厢外形与气动噪声的关系,研究了高速电梯轿厢及其上下两端分别安装锥形整流罩和拱形整流罩时,轿厢周围流场与气动噪声特性以及整流罩对轿厢气动噪声的影响,并对轿厢高速运行产生的流场进行了仿真验证,为高速电梯整流罩的设计提供了有益参考。……
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