排灌机械工程学报

作者：邵准远, 林建忠, 贾海军, 杜红波

单位：1. 浙江大学航空航天学院流体工程研究所, 浙江 杭州 310027; 2. 西安泛仕达流体机械有限公司, 陕西 西安 710076

关键词：轴流风机,仿生设计,波浪前缘,计算流体力学,气动性能,噪声控制

基金：国家自然科学基金资助项目(12132015)

叶片前缘结构显著影响风机入口流动状态、压力脉动及流道内涡演化过程,为提升轴流风机气动性能并降低气动噪声,基于仿生学原理设计3种不同波幅与波长的波浪前缘结构,系统探究其对风机性能的影响机制.采用IDDES混合湍流模型与FW-H声比拟方程进行数值模拟,并通过试验数据验证数值模型的可靠性.结果表明:仿真与试验数据的误差控制在2%以内,验证了数值方法的准确性.对比分析表明,波浪前缘结构在波谷两侧诱导反向涡对,有效降低总涡量,抑制湍流噪声辐射.其中,A7W10(A/C=7.6%,W/C=10%)方案气动性能最优,在额定工况下全压提升17.0%,效率提高5.9%,监测点噪声降低2.83 dB.研究揭示了波浪前缘结构通过涡量控制优化流场与降噪的物理机制,为高效低噪轴流风机设计提供了理论依据.

来源：2026年第5期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

查看排灌机械工程学报杂志2026年第5期