空调窗机(窗机空调多少钱一台)

基于STAR-CCM ——的窗机空调离心风机降噪研究

青岛海尔空调器有限总公司 尹晓英 李英舒 王永涛

青岛海尔股份有限公司 徐志腾

引言

窗式空调，又叫窗机，得名于一般安装在窗台、窗户上部或建筑物预留洞口。其结构紧凑，安装方便，深受港澳台及美国普通消费者的青睐。但由于窗机空调的室内侧和室外侧并没有完全分开，室内侧可以感觉到明显的噪音。因此，噪声质量是提高窗机产品质量的重要因素。关注窗机空调的噪声产生机理，降低和控制室内噪声具有重要意义。

窗式空调的噪声来源主要有三种，即气动噪声(包括旋转噪声和湍流噪声)、结构噪声(包括薄壁振动和压缩机)和电磁噪声(包括电机、压缩机和电路板)。其中气动噪声占总噪声的68% ~ 82%，而振动噪声虽然对噪声贡献不大，但容易产生较大的振动幅度，严重影响产品的使用寿命(疲劳安全)和用户体验。气动噪声主要包括旋转噪声和湍流噪声。旋转噪声主要是叶轮周期性拍打周围空气造成的，而湍流噪声主要是旋转过程中叶片与周围空气相互作用产生的宽带噪声。

国内外许多学者采用数值模拟、模态分析、实验研究等方法研究空调噪声。krger和Meyer采用实验和模拟相结合的方法模拟叶片周围的流动，验证模拟结果的准确性[1]；游斌等人对风机内部流场做了理论数值计算，得到了其内部压力分布[2]；叶舟等。利用模拟得到风机出口的涡流分布和周围流场[3]；基于Fluent对轴流风机的流场进行了模拟，并对其噪声进行了评估[4]。本文采用模拟与实验相结合的方法进行研究。

数学模型与算法

空调风机运行时，内部流场复杂，因此做如下假设：

(1)空调风机内部气流速度慢，进出口压差小，温差小，可视为不可压缩流。

(2)空气相对于风扇的速度低，其内壁面的粘性摩擦系数小，可以忽略摩擦生热，进而忽略能量方程。采用MUSCL离散格式求解湍流动能、动量方程和湍流耗散，采用耦合算法耦合压力和速度，采用k-湍流模型通过标准壁函数处理近壁流。

在忽略能量方程的前提下，主要的控制方程是动量方程和连续性方程。根据质量守恒定律，控制体的流入和流出在单位时间内是相同的，根据质量守恒定律得到连续性方程。因此，不可压缩流体的连续性方程为：

在这个公式中，u、v和w是三个坐标方向上的速度分量。

根据动量守恒定律，对于特定的流体系统，动量的时间变化率等于作用其上的外力之和。动量守恒定律对应动量守恒方程，其数学表达式是运动的平方路径，也就是著名的幼稚-斯托克斯方程：

其中p为流体压力；是运动粘度；SMx、SMy和SMz是动量守恒方程的广义源项。

参考文献

[1]迈耶C. J，krger d . g .轴流风扇附近流场的数值模拟[J].国际流体数值方法杂志，2001，36(8) : 947-969。

游斌，谢，等.多翼离心通风机三维数值分析[j].中国工程热物理杂志，2003，24 (3): 419-422。

叶舟，王启坤，郑声。引用该论文王志平，王志平，王志平.风扇技术，2008，(5) : 15-19。

方凯翔，李，引用该论文王志平，王志平，王志平.江苏大学学报