发动机冷却风扇周向弯曲叶片噪声优化设计
2021-08-04徐蕴婕贺航肖凯
徐蕴婕 贺航 肖凯



摘 要:介绍了汽车发动机冷却风扇性能CFD仿真方法,对已有的冷却风扇进行数值模拟,并对比实验数据验证仿真可靠性。结合风扇结构参数等因素建立三种不同型式的风扇叶片,讨论了叶片对风扇性能的影响,在不同的工况下对叶轮进行选型,为整车冷却风扇的优化匹配提供了依据。
关键词:冷却风扇 CFD 改型设计
Noise Optimization On The Circumferential Skewed Blade Design of Engine Cooling Fan
Xu Yunjie He Hang Xiao Kai
Abstract:In this article, The CFD modeling and solution techniques for estimating aerodynamic performances of engine cooling fans are presented, the method is developed to be valuable reference by comparing the CFD results and test. Combined with the fan structure parameters, three different types of fan blades are established, the influence of the blades type on the fan performance is discussed, and the selection of the impeller under different working conditions is carried out, which provides a basis for the optimization and matching of the vehicle cooling fan.
Key words:Engine cooling fan; CFD; Remodel design
1 前言
随着汽车工业的迅速发展,环保法律法规及汽车油耗标准的日益严格,消费者对于汽车动力性能和舒适性的追求也在不断提高,冷却风扇作为冷却系统主要部件,其散热性能和噪声大小对整车的热管理及NVH指标有着重要影响。因此,对风扇气动性能以及噪声特性进行研究,并对现有风扇的设计优化具有重要的工程价值。
自20世纪40年代以来,扭曲叶片开始应用到轴流风机领域,扭曲叶片设计大大提高了轴流风机的气动性能。60年代初,哈尔滨工业大学的王仲奇教授和前苏联学者费里鲍夫提出了应用于航空领域的弯扭叶片联合气动成型方法,弯掠风叶可控制径向压力分布和二次流分布,不仅大幅度提高风机的气动-声学性能,还能显著扩大稳定轴流风机工作区间,弯掠叶片设计成功的运用到汽轮机和航空发动机上。MG.Beiler[1]采用数值方法研究了弯扭叶片的内部流场,并通过实验测试研究表明,前弯叶片可以改善流场分布,显著提高风机的气动性能和声学性能。Fukano[2]对前弯和后弯叶片进行了实验研究,证实弯掠叶片可有效改善叶片尾流情况。……
