前导叶结构参数对大型轴流风机气动噪声的影响研究

简介

安全壳循环冷却风机作为CAP1400安全壳循环冷却机组的关键设备,其空气性能与噪声特性对核电厂系统的安全运转有重要影响。本文考虑了横向脉动速度对风机流场影响,引入涡粘性系数表达式对标准k-ε湍流模型进行修正,使数值模拟平均计算误差降低到5%以内,提升对大型轴流风机气动性能预测的准确性。基于修正后的数值模拟分析,本文引入无量纲参数σ来表示动叶至前导叶的轴向间距与前导叶弦长的比值,并针对不同σ值的风机模型进行数值计算与噪声分析,并选取最优模型进行打样分析。试验及数值模拟结果表明通过增大σ值来减小噪声值在大流量工况下作用较为显著,且在0.5≤σ≤1.0的范围内效果最佳,优化后模型在保证空气性能基本不变的前提下,噪声下降3.0~5.0 dB。