风扇是我们日常生活中十分常见的一种电器，除了我们夏天乘凉的电风扇以为，散热风扇也被广泛应用在变压器、变频电源、冰箱、电脑主机、医疗设备等各个范围内。
风扇的作用大多是用于优化散热系统，但在风扇的工作过程中，不可避免会产生噪声，从产品设计开发的角度出发，我们如何利用科学、专业的工具来解决这个问题呢？
我们先来了解一下，风扇噪声的来源与分类是怎样的。按照风扇的不同结构和使用环境时的流动情况，风扇噪声一般分为以下四类。
l 翼型噪声：风扇叶片的旋转机翼对气流产生的噪音。
l 端壁噪声：风扇叶片的压力面和吸力面形成两股旋涡转换成的噪声。
l 来流噪声：由于风机上流流体产生螺旋式作用力，导致来流不均匀产生噪声。
l 叶尖噪声：风机旋转时高速流体在叶片吸力面形成分流，激发了强烈的旋涡强度。
接下来，我们可以利用流体仿真软件Powerflow来对风机的运作进行真实的模拟场景，以优化设计方案。Powerflow自带数字消声室，同时也可设置精度更小的网格，并完成升学分析与流场分析。
如图所示，在不同流量下风机截面涡量分布存在着差异，着将会决定风机噪声的大小。我们可以清晰地了解到，小流量0.7工况叶片流道内气流分离较强，而流量1.0和较大流量1.2下叶片尾缘漩涡分布较强。这说明了，想要抑制大流量的噪声，需要在进口和涡舌上给予更优的设置。
另外，Powerflow基于VLES算法还可以准确显示三维瞬态漩涡的分布，对于流量1.0工况的旋涡主要分布在叶片前缘和导风圈间隙回流位置，工程设计可以更改前缘叶片角度来降低漩涡强度。
当涉及到1.7工况的大量漩涡分布时，漩涡的强度非常集中。为了降低涡舌区域漩涡的强度，可以使用更大的蜗壳进行匹配。Powerflow中的Power Acoustics是一款强大的噪声后处理工具，可以针对频谱中的带通滤波器噪声源强度进行处理。它可以计算出带通滤波器噪声源在叶轮和蜗壳上的能量分布。
根据图示，小流量情况下的BPF噪声源强度高于设计流量和较大流量的情况。根据1.7的大流量试验结果显示，BPF噪声源的能量主要集中在涡舌位置，与叶轮表面的关系并不显著。
经过Powerflow的分析，我们能够更精准地模拟风机的工作进程所要面临到的情况，通过数据分析和比拟，实现优化产品的最佳性能，有效降低风机噪声的问题。不得不说，Powerflow确实是一款强大的仿真软件。 欢迎大家咨询ABAQUS软件、ABAQUS价格、 CST软件、CST价格、ABAQUS培训、ABAQUS下载、ABAQUS试用、CST培训、CST下载、CST试用。
