汽车空调风机选型设计研究.pdf

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汽车实用技术
2016年第4期
设计研究
AUTOMOBILE APPLIED TECHNOLOGY
2016NO.4
10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.04.020
汽车空调风机选型设计研究
许振华,金孟
(长城汽车股份有限公司技术中心,河北省汽车工程技术研究中心,河北保定071000
摘要:本文主要介绍汽车空调方便并快捷的鼓风机选型和设计方法进行总结,并对蜗壳渐开线对噪音影响进行研
究分析。
关键词:汽车空调;鼓风机;蜗壳;噪音
中图分类号:U462.1文献标识码:A文章编号:1671-7988(2016)04-58-02
Automotive intake system noise simulation and optimization
Xu Zhenhua, Jin Meng
(R&D Center of Great Wall Motor Company, Automotive Engineering Technical Center, Hebei Baoding 071000)
Abstract: This paper mainly introduces the automobile air conditioning fan type selection and design method of
convenient and quick summarized, and the spiral involute study of the influence of the noise analysis
Key Words: Automotive air conditioning; Blower; Volute; Noise
CLC NO. U4621 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2016)04-58-02
1.2根据叶轮直径进行蜗壳渐开线设计
前言
渐开线公式
随着汽车研发技术和人们生活水平地不断提高,人们对
r=(D/2+6)*exp((0+B)*t a n a)
汽车的乘坐舒适性要求也越来越高,噪声是影响舒适性的重
D:叶轮直径
要因素,而作为车内噪声源之一汽车空调鼓风机,鼓风机的
8:蜗壳间距
选型设计及鼓风机与蜗壳的匹配成为当今汽车空调领域的难
B:蜗舌位置
题,本文对以往设计经验和数据进行总结和分享。
a:剪开角
1、基于计算机辅助设计进行叶轮和蜗壳设计
表2输入参数
D
140
1.1根据初步计算风量对叶轮叶形进行选型(表1)
14
表1叶轮叶形
0.095993
0.523599
RO=
tan a-
0.096289
1.3利用3D建模软件进行蜗壳设计
直径:14nm直径1m直径:140m14通过CFD分析和优化确定最终叶形和売
1.5再经过样件制作和试验验证
作者简介:许振华,就职于长城汽车股份有限公司技术中心。
输出结果如图1渐开线
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汽车实用技术
2016年第4期
表3渐开角对噪音的影响
图1渐开线
2、分析及试验验证
渐开角5°与将开角X相比在低製时嗓音低4-5AA).高时噪齑相当
2.1CFD分析思路
2.1.1叶轮叶形选择(鼓风机带娲壳计算)
3、结论及展望
已知:转速3500,背压200
-800
3.1树立正确的CFD分析思路
求解:叶形1风量曲线和叶形2风量曲线
3.2建立参数化蜗売设计便于后期调整
结果:确定叶轮叶形
3.3淅开角5°与渐开角8。相比在低频时噪音低4-5dB(A),
2.1.2吹面/吹除霜模式风机转速和HVAC売体风阻确高频时噪音相当。
定(鼓风机带蜗売计算)方法
已知:背压300-900pa;转速2500-3500
参考文献
求解:风量曲线
[1祁大同.离心压缩机蜗壳型线的一种二维逆命题计算方法,应用
结果:根据吹面/吹脚/除霜模式HAC总成设计风量
力学学报,1995,12(3):33~37
550/300/360,来确定某一转速下的对应背压,作为后面 HVAC 12] Eck B.Fans. Fir st English- Editio n. Ox fo rd: Perg amo n Press
总成壳体风阻的设计目标
2.1.3HVAC总成风量和风阻设计
[3]曹溆珍,向水生,葛林江离心风机蜗壳流场的实验研究.流体
工程.1990,18(4):8~12
已知:根据2或3计算结果选择转速和设计风量。
4] Ay der E, Van den Br aembussche R, Br asz J J, Ex per imental and
求解:各段HAC风阻总和<设计风阻(总成风阻设计合
theor etical analysis of the flow in a centrifug al compr esso r volute
格即总成风量设计合格)
ASME Jo ur nal o ftur bomachinery, 1993, 115(3): 582-589
结果:若各段HⅣAC风阻总和>设计风阻
[5]刘光宗,徐雕,离心式压气机扩压器与蜗壳非轴对称流场的计算
备注:如果不合可以从以下方案优化(方案一,优化各
与分析.西安交大学报,1985,19(6):77~84.
段HMAC风阻;方案二,优化风机叶轮;方案三,优化电机:?祁大同,席光,王尚锦离心通风机叶轮出口流场的实验分析
流体工程,1993,21(7):4~7.
方案四,综合优化。)
[7]姚承范,蒯鸿亮,朱营康等.低噪高效风机蜗壳的研究.流体工
2.2渐开角对噪音的影响(表3)
程,1991,19(7):2~6.