介绍了Bezier曲线和平面叶型参数的相关内容,基于Bezier曲线建立冷却风扇的参数化模型;对冷却风扇的噪声性能、气动性能进行仿真。对比分析参数化模型的仿真结果与原模型的仿真结果和试验结果,从而证实建立冷却风扇参数化模型的适用性。以五个不等截面为试验因素,安排正交试验,研究内弦长、最大相对挠度和最大相对半径在不等截面上的变化对冷却风扇性能的影响规律;在正交试验结果的基础上进行Box-Behnken试验设计,在保证风量不小于原始风量的前提下,以噪声值最低为目标,引用RSM方法求算回归方程,从而确定叶片最优的结构参数,噪声值缩减了4.6%。

随着发动机功率和冷却系统负荷的提高,为了解决冷却风扇噪声增大的问题,通过CFD/CAA耦合仿真方法对原冷却风扇与带导流冷却风扇两种不同结构方案进行三维流场和声场数值仿真。搭建风扇气动性能和噪声性能试验对数值仿真分别进行验证,同时分析了导流片对发动机风扇气动与噪声性能的影响。结果表明:带导流片冷却风扇的风量和噪声性均有所改善。对比原冷却风扇,带导流片冷却风扇的风量提高了4.55%,噪声值下降了10.68%。