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作者：李帅领;柴水华;田晨晔;姜怡欣;陆琪;李跃飞;吴彦东;刘小民;
单位：西安交通大学能源与动力工程学院;宁波朗迪叶轮机械有限公司;广东美的暖通设备有限公司;
摘要：为进一步提升空调器用轴流风机气动效率并有效降低其噪声，结合具有优异飞行特性的海鸥翼型和具有静音飞行特性的蝴蝶翅膀表面非光滑功能结构，对轴流风机叶片进行跨物种多元复合仿生设计。首先采用CFD方法对轴流风机内流特性及其气动性能进行数值仿真，通过与试验测量结果进行比较，验证了数值模型有效性；随后采用大涡模拟（LES）和FW-H声类比方法对带有复合仿生叶片的轴流风机的噪声进行预测。结果表明，跨物种复合仿生叶片有效减小了风机叶顶间隙的流动分离损失，并降低了叶片表面的压力脉动；与原型风机相比，在相同工况（转速为730 r/min）条件下，带有跨物种复合仿生叶片的轴流风机的气动效率提升了9.07%，风机风量提升了126.4 m~3/h，功率下降了70.2 W，噪声降低了2.6 dB。研究可为轴流风机叶片设计及性能优化提供方案参考。
关键词：轴流风机;;海鸥翅膀翼型;;蝴蝶翅膀尾缘;;流动控制;;仿生设计;;气动性能;;噪声
基金资助：陕西省重点研发计划(2023-YBGY-280);; 国家自然科学基金面上项目(51676152)
