油烟机的气动布局是决定整机吸油烟效果的关键因素,通过对两种气动布局对比,得出风机卧式布置有利于负压外扩,减少流动损失,更适合中式厨房。创新的使用了水滴气动外形的导流罩,很好的与离心风机卧式布置方案匹配。为了减少流动分离,对三种蜗壳出口方案对比,优选最佳方案;并进行蜗壳小型化设计来满足橱柜设计标准,最大限度地利用集烟空间,使油烟流经过程中所受的阻力最小,以提高排油烟能力。

利用有限元前处理软件HyperMesh建立油烟机壳体的有限元模型,基于DOE方法对壳体厚度分布进行了试验设计,并结合有限元分析软件Nastran和声学分析软件Sysnoise计算壳体的辐射噪声,在此基础上利用优化软件iSIGHT-FD建立壳体辐射噪声的优化模型并优化。优化后,壳体的辐射声功率降低了3.66 W,4个目标点处的声压级均有不同程度的降低,其中降低最大值达到4.7 dB。

基于Lighthill的声类比理论,对油烟机噪声进行分析,确定油烟机的主要噪声源,针对噪声的重要影响因素进行改型优化,采用κ-ω湍流模型对流场进行数值模拟分析,验证改型前后流量性能,得出有效降低噪声的方案,为以后的研究提供有价值的方向。