滚动转子压缩机排气流噪声数值计算与机理分析
2021-08-10李天宇蒋伟康王海军
流体机械 2021年6期
李天宇,蒋伟康,王海军
(1.上海交通大学 振动冲击噪声研究所,上海 200240;2.上海海立电器有限公司,上海 201206)
0 引言
滚动转子式压缩机作为家用空调和其它小型制冷设备常用的制冷压缩机[1],其压缩机主体内噪声源主要分为气流噪声、电机噪声和机械噪声。其中气流噪声由冷媒在压缩机内的压力脉动引起,其产生的不良噪声影响到低中高等较宽的频率范围,而且其不仅影响压缩机本身的噪声,还会沿冷媒管道传播从而导致空调室内机的异常噪声,形成空调客户尤为关注的“传递声”。
在传统的关于滚动转子压缩机排气阶段气流噪声分析中,人们一般根据噪声产生的不同结构将其分为涡流噪声、喷射噪声、冲击噪声、旋转噪声和共鸣噪声等[2]。然而这些不同种类的噪声在声源机理上互相有重合之处,同时我们缺乏定量的方法分析它们各自对整体噪声的贡献度和特性。对压缩机主要噪声源机理的认识将有助于提出针对性的降噪方案。
流体力学数值方法日趋成熟,CFD逐渐应用于研究压缩机压力脉动。例如黄曌宇[3]通过大涡模拟(LES)方法计算排气压力脉动并与试验结果对比,得到了压力脉动的主要频率峰值;JANG 等[4-7]使用 CFD 针对不同的气道设计,计算了压缩机内的压力脉动,用以优化排气通道。
目前,对于压缩机CFD计算所聚焦于流场和压力脉动分析,但对于压力脉动和流场与气动噪声关系,尚未有一致认识,为了研究压缩机排气压力脉动的机理和主要成分,本文使用CFD结合声学有限元方法,对某型号滚动转子压缩机排气过程进行了气动声学分析。……
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