针对某型吸油烟机,首先通过噪声源识别试验对主要噪声源进行分析,明确吸油烟机的噪声主要为气动噪声。其次利用FLUENT软件对吸油烟机的流场进行模拟分析,得到吸油烟机流场的压力和速度分布。依据试验和仿真分析结果,同时考虑改进设计的成本,提出针对蜗壳及蜗舌的噪声控制措施。最后利用声学软件Virtual.Lab Acoustics计算得到吸油烟机的声场仿真数据,并对噪声控制措施进行效果评估。结果表明,改进后的吸油烟机与原型相比达到了较好的降噪效果。

从吸油烟机的气动噪声产生原理出发,介绍气动噪声的产生原因及仿真判断办法。总结了目前吸油烟机开发过程中,吸油烟机主要的噪声来源,以及如何通过有限元方法判断噪声来源。计算机仿真判断噪声问题在产品开发的前期可以规避很多设计缺陷,减少了反复打样试制的时间成本和资金成本。所总结内容为后续吸油烟机的开发及噪声问题的解决提供了可借鉴的方法,为吸油烟机开发人员提供解决噪声问题的思路。

针对吸油烟机在国标及用户体验两种不同条件下噪声具有较大差异的问题,采用瞬态CFD(Computer Fluid Dynamic)方法求解吸油烟机内部流场分布,基于Actran提取瞬态流场信息后计算噪声的远场传播。研究在国标和用户体验条件下,吸油烟机在电机转速、风量、内部流场及噪声监测点设置方面的差异性,模拟计算噪声监测点数值,并与实际测量的噪声值进行比较。研究结果表明在用户体验条件下吸油烟机内部流场相对混乱,在国标条件下其外部流场相对混乱。在用户体验条件下,噪声监测点未在噪声传播核心区以及外接烟管的导流作用,使得吸油烟机噪声值比在国标条件下平均低2.1 dB。噪声模拟值与实际值的误差在10%以内,从侧面验证了声学模拟方法的正确性。

风机叶轮是吸油烟机的核心部件,每次吸油烟机的更新换代都离不开多翼风机叶轮结构改型,因而对叶轮结构参数的优化对吸油烟机的风量、风压等性能指标的改善提升有着重要意义。本文利用CFD方法结合正交表对吸油烟机用多翼叶离心风机叶轮的关键参数进行优化,计算了多个工况点的值,并且将仿真结果与试验结果进行了对比,验证了模型的可靠性,为后续方案改进评估提供依据,随后以全压为优化目标,选定叶轮4个关键参数,并利用正交法生成了叶轮参数组合,通过仿真计算及对结果的极差法分析,得出了相对最优组合,绘制了P-Q曲线,并且加工了优化前后的实物叶轮,进行了风量风压测试,测试结果与仿真结果趋势一致,整体性能数据比较吻合,达到了既定的优化目标,同时验证了仿真结果的可靠性。本研究方法可快速准确获得最优方案,对类似产品的设计具有借鉴

吸油烟机蜗壳设计不合理会产生出风不均的噪声,影响产品的心理声学舒适性。本文介绍了吸油烟机用离心蜗壳的设计方法;分析了离心蜗壳产生出风不均的原因;通过仿真分析提出了减弱离心蜗壳出风不均的优化设计方案。实测数据显示,在维持出口流量和出口全压不变的情况下,采用新设计蜗壳出风不均声音得到了改善,同时蜗壳进出风口的噪声声压级平均降低了1.2dB（A）。