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Caractéristiques du bruit et du bruit du ventilateur centrifuge dans différentes conditions de décrochage

Caractéristiques du bruit et du bruit du ventilateur centrifuge dans différentes conditions de décrochage

Jul 06, 2017

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En tant que source d'énergie du système d'air et de gaz dans la centrale thermique, l'état de fonctionnement du ventilateur centrifuge est directement lié au fonctionnement sûr et économique de la centrale. L'arrêt tournant dans le ventilateur centrifuge est un phénomène local d'instabilité dans lequel une ou plusieurs cellules se propagent le long de la rangée de lame dans la direction circonférentielle. Le flux non uniforme, ce qu'on appelle la cellule stall, tourne en fraction de la vitesse de l'arbre, généralement entre 20% et 70%. Ce mode de fonctionnement est responsable de fortes vibrations qui pourraient endommager les lames. Pendant ce temps, cela augmentera le bruit aérodynamique.

Afin de révéler le mécanisme de génération de l'arrêt tournant, de nombreux modèles et théories ont été proposés depuis les années 1960. Surtout, les méthodes expérimentales ont été largement utilisées pour illustrer les caractéristiques du champ d'écoulement interne pendant la stalle. Pour la turbomachine centrifuge, de multiples facteurs peuvent affecter les caractéristiques du décrochage. Le diffuseur sans faille, par exemple, a une influence significative sur l'arrêt. Les résultats ont montré que l'augmentation de la longueur du diffuseur peut améliorer la vitesse de rotation de l'étalement et que le changement de largeur n'a pas eu d'effet sur le décrochage.

Avec le développement rapide de la technologie informatique, la simulation numérique est devenue une méthode importante pour la recherche sur le terrain de la turbomachine dans des conditions de décrochage rotatives. L'importance de la volute pour la génération de la création de l'arrêt a été illustrée par l'analyse du champ d'écoulement.

Le bruit aérodynamique est principalement causé par le vortex et la séparation des flux. Ainsi, le comportement instable de l'étanchéité tournante peut avoir une influence sur le bruit du ventilateur centrifuge . En capturant le mécanisme physique du bruit du ventilateur associé à l'arrêt rotatif, le travail principal consiste à caractériser le bruit.

Le bruit du ventilateur centrifuge provient principalement du bruit aérodynamique, du bruit mécanique et du bruit électromagnétique, le bruit aérodynamique, y compris le bruit de rotation et le bruit de vortex, représentent la majeure partie du bruit total et sont les plus difficiles à contrôler. Afin d'étudier l'influence de l'étanchéité tournante sur le bruit aérodynamique, trois conditions de fonctionnement, y compris l'état et les conditions de conception, sont sélectionnées et les contours du niveau de puissance acoustique dans les trois conditions. Le maximum de niveau de puissance sonore apparaît dans la région de la langue dans trois conditions. Ceci s'explique par le fait que des fluctuations périodiques de la pression et de la vitesse, qui peuvent produire un bruit de rotation élevé, se produiront dans la région de la langue de volute lorsque les canaux de lame passent la langue de la volute. En outre, la distribution du niveau de bruit dans la volute reflète le bruit à large bande due à la séparation des flux.

Les discussions suivantes se concentrent principalement sur l'influence de l'arrêt tournant sur la répartition du niveau de puissance sonore dans les trois conditions différentes. Sous l'état de la conception, le niveau de puissance sonore à l'entrée de la lame est plus grand, et le bruit de vortex est généré en raison de la séparation du flux ici. Il y a 12 zones à haut bruit avec un niveau de bruit d'environ 72 à 86 dB uniformément réparti le long de la direction circonférentielle à la sortie de la turbine. C'est parce qu'il y a une petite zone de séparation des couches limites à la sortie de la turbine et le gradient de vitesse est relativement important. On peut également observer que le niveau de bruit le plus bas se produit à la région près du moyeu.

Sous l'état de la conception, le bruit de rotation près de la langue de la volute représente la majeure partie du bruit du ventilateur. Avec la diminution du débit, le ventilateur entre dans les conditions de décrochage et le bruit de vortex à la sortie de la turbine représente la majeure partie du bruit du ventilateur. La zone à haut bruit tourne circonférentiellement avec la cellule de décrochage. Avec la diminution du débit, le maximum du niveau de puissance sonore du ventilateur augmente progressivement, ce qui reflète l'influence considérable de la cellule d'arrêt sur le bruit du ventilateur dans des conditions de faible débit.

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