[发明专利]车载风扇设计方法

权利要求书

1.一种车载风扇设计方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

S1：建立风扇基础三维模型；

S2：对所述风扇基础三维模型进行分析，确定风扇上噪音源的具体位置；

S3根据噪音源的具体位置对风扇扇叶的各项参数进行选择；

S4：在风扇基础三维模型上，根据选择后的各项参数建立风扇改进三维模型；

S5：对所述风扇改进三维模型进行分析，验证风扇改进三维模型的噪声性能是否符合设计需要，若符合设计需要，则进入S6，若不符合设计需要，则进入S3重新对风扇扇叶的各项参数进行选择；

S6：依据所述风扇改进三维模型制作实体样品，并验证所述实体样品的噪声性能是否符合设计需要，若符合设计需要，则进入S7，若不符合设计需要，则进入S3重新对风扇扇叶的各项参数进行选择；

S7：输出选定的各项参数。

2.根据权利要求1所述的车载风扇设计方法，其特征在于：在对所述风扇基础三维模型进行分析，确定风扇上噪音源的具体位置时，还包括如下步骤：

在风扇的迎风面上，以风扇中心为原型，依次截取不同半径的圆环形截面；

通过计算流体力学，制作风扇上各所述截面的流线分布图；

根据所述流线分布图找出气流脱离扇叶的位置，得出风扇上噪音源的位置。

3.根据权利要求1所述的车载风扇设计方法，其特征在于：在对所述风扇基础三维模型进行分析，确定风扇上噪音源的具体位置时，还包括如下步骤：

在风扇的迎风面上，以风扇中心为原型，依次截取不同半径的圆环形截面；

根据计算流体力学制作风扇上各所述截面的静压云分布图；

根据所述静压云分布图，找出压力突变点的位置，得出风扇上噪音源的位置。

4.根据权利要求1所述的车载风扇设计方法，其特征在于：在对所述风扇基础三维模型进行分析，确定风扇上噪音源的具体位置时，还包括如下步骤：

在风扇的迎风面上，以风扇中心为原型，依次截取不同半径的圆环形截面；

根据计算流体力学制作风扇上各所述截面的气流速度分布图；

根据所述气流速度分布图，找出气流速度突变点的位置，得出风扇上噪音源的位置。

5.根据权利要求1所述的车载风扇设计方法，其特征在于：在对所述风扇基础三维模型进行分析，确定风扇上噪音源的具体位置时，还包括如下步骤：

在风扇的迎风面上，以风扇中心为原型，依次截取不同半径的圆环形截面；

根据计算流体力学制作风扇上各所述截面的湍动能强度分布图；

根据所述湍动能强度分布图，找出湍流强度突变点的位置，得出风扇上噪音源的位置。

6.根据权利要求1所述的车载风扇设计方法，其特征在于：在建立风扇基础三维模型时，需根据风扇布置边界、风量、静压、扇叶直径、电机直径及风扇前后间隙要求中的一种或几种参数确定初始叶型安装角范围、叶片厚度范围、叶片根部尾缘起始位置以及翼型尾缘角度。

7.根据权利要求1所述的车载风扇设计方法，其特征在于：所述风扇扇叶的各项参数包括扇叶的轴向轮廓参数、扇叶翼型以及扇叶的安装角参数。

8.根据权利要求1所述的车载风扇设计方法，其特征在于：在所述S5步骤中，对风扇改进三维模型进行分析时，需验证风扇改进后三维模型的叶型截面流场分布，验证风扇叶型截面压力分布，计算扇叶表面产生的声压级和风扇出口截面上湍流结果产生的每单位体积的声功率和/或进行宽频噪声分析，以判断噪声性能是否符合设计需要。

9.根据权利要求1所述的车载风扇设计方法，其特征在于：在验证所述实体样品的噪声性能是否符合设计需要时，还包括通过噪声源频谱分析仪，分析风扇噪声主要存在的频率，得出风扇产生噪声源的主要频率，以及通过声学相机设备测出风扇的噪声位置，锁定噪声源。