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Características De Flujo Y Ruido Del Ventilador Centrífugo Bajo Diferentes Condiciones

Características De Flujo Y Ruido Del Ventilador Centrífugo Bajo Diferentes Condiciones

Jul 06, 2017

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Como fuente de alimentación del sistema de aire y gas en la central térmica, el estado de funcionamiento del ventilador centrífugo está directamente relacionado con el funcionamiento seguro y económico de la central. La parada rotativa en el ventilador centrífugo es un fenómeno de inestabilidad local en el que una o más células se propagan a lo largo de la fila de cuchillas en la dirección circunferencial. El flujo no uniforme, la llamada célula de bloqueo, gira como una fracción de la velocidad del eje, típicamente entre 20% y 70%. Este modo de funcionamiento es responsable de fuertes vibraciones que podrían dañar las cuchillas. Mientras tanto, aumentará el ruido aerodinámico.

Con el fin de revelar el mecanismo de generación de la rotación de puestos, un montón de modelos y teorías se han propuesto desde la década de 1960. Especialmente, los métodos experimentales se utilizaron ampliamente para ilustrar las características del campo de flujo interno durante la parada. Para la turbomáquina centrífuga, múltiples factores pueden afectar las características de la parada. El difusor sin ventanas, por ejemplo, tiene una influencia significativa en el puesto. Los resultados mostraron que el aumento de la longitud del difusor puede mejorar la velocidad de giro de la parada, y el cambio de ancho no mostró ningún efecto en la parada.

Con el rápido desarrollo de la tecnología informática, la simulación numérica se ha convertido en un método importante para la investigación de campo de flujo de la turbomáquina en condiciones de rotación de la parada. La importancia de la voluta para la generación de la iniciación del establo fue ilustrada a través del análisis del campo de flujo.

El ruido aerodinámico es causado principalmente por la separación del vórtice y del flujo. Por lo tanto, el comportamiento inestable del bloqueo giratorio puede influir en el ruido del ventilador centrífugo . Al capturar el mecanismo físico del ruido del ventilador asociado con el bloqueo giratorio, el trabajo principal es caracterizar el ruido.

El ruido del ventilador centrífugo proviene principalmente del ruido aerodinámico, ruido mecánico y ruido electromagnético, en el que el ruido aerodinámico, incluido el ruido de rotación y el ruido de vórtice, representa la mayor parte del ruido total y es más difícil de controlar. Con el fin de estudiar la influencia del bloqueo rotativo sobre el ruido aerodinámico, se seleccionan tres condiciones operativas incluyendo la condición y condiciones de diseño y los contornos del nivel de potencia acústica bajo las tres condiciones. El máximo nivel de potencia acústica aparece en la región de la lengüeta bajo tres condiciones. Esto es debido a que las fluctuaciones periódicas de presión y velocidad, que pueden producir un alto ruido de rotación, se producirán en la región de la lengua de la voluta cuando los canales de las cuchillas pasan por la lengüeta de la voluta. Además, la distribución del nivel de ruido en la voluta refleja el ruido de banda ancha debido a la separación de flujo.

Las siguientes discusiones se centran principalmente en la influencia de la rotación de estancamiento en la distribución del nivel de potencia acústica bajo las tres condiciones diferentes. En condiciones de diseño, el nivel de potencia acústica en la entrada de la cuchilla es mayor y se genera ruido de vórtice debido a la separación de flujo aquí. Hay 12 regiones de alto ruido con un nivel de ruido de aproximadamente 72 ~ 86 dB uniformemente distribuido a lo largo de la dirección circunferencial en la salida del impulsor. Esto se debe a que hay una pequeña zona de separación de capa límite en la salida del impulsor y el gradiente de velocidad es relativamente grande. También se puede observar que el nivel de ruido más bajo ocurre en la región cercana al cubo.

En condiciones de diseño, el ruido de rotación cerca de la lengua voluta representa la mayor parte del ruido del ventilador. Con la disminución del caudal, el ventilador entra en las condiciones de parada y el ruido del vórtice en la salida del impulsor representa la mayor parte del ruido del ventilador. La zona de alto ruido gira circunferencialmente con la celda de bloqueo. Con la disminución del caudal, el máximo del nivel de potencia acústica del ventilador aumenta gradualmente, lo que refleja la gran influencia de la célula de bloqueo sobre el ruido del ventilador en condiciones de bajo flujo.

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