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风机噪声产生机理
文章来源:百嘉静音

风机类设备噪声:

 风机系统噪声主要由两部分组成,机壳噪声和风口噪声。

 风 机工作时,动叶周期性地承受前面静叶出口的不均匀气流的脉动作用,动叶后的静叶也同样承受动叶出口不均匀气流的作用,产生噪声;另一方面,由于叶片本生及 叶片上压力的不均匀分布,转动时对周围气体及零件的扰动亦构成旋转噪声。通风机的转速较低,其噪声以低频宽带和中频宽带为主。

风机的噪声包括空气动力性噪声、机械噪声和电磁噪声,其中空气动力性噪声约比其它噪声高出10~20dB(A)

空气动力性噪声是由于气体非稳定流动,即气流的扰动,气体与气体及气体与物体相互作用产生的噪声。从噪声产生的机理来看,它主要由两部分组成,即旋转噪声和涡流噪声。

   旋转噪声

旋 转噪声是由于工作轮旋转时,轮上的叶片打击周围的气体介质、引起周围气体的压力脉动而形成的,对于给定的空间某质点来说,每当叶片通过时,打击这一质点气 体的压力便迅速起伏一次,旋转叶片连续地逐个掠过,就不断地产生压力脉动,造成气流很大的不均匀性,从而向周围辐射噪声。

旋转噪声频率可由下式确定:

fri=nzi/60

式中

n—风机工作轮的转速(r/min

z—叶片数;

i—取1234,…。从旋转噪声的强度来看,其基频最强,其次是二次谐波、三次谐波等等;总的趋势是逐渐减弱的。

3.2.4涡流噪声

涡流噪声又称为紊流噪声。它主要是气流流经叶片界面产生分裂时,形成附面层及旋涡分裂脱离,而引起叶片上压力的脉动,辐射出一种非稳定的流动噪声。

涡流噪声的频率可由下式计算:

fci=kvi/t

式中:

k—斯特劳哈尔数,在0.14~0.20之间,一般可取0.185

v—气体与叶片的相对速度

t—物体正表面宽度在垂直于速度平面上的投影(m

由于涡流噪声的频率,主要取决叶片与气流的相对速度,而相对速度又与工作轮的圆周速度有关,圆周速度是随着工作轮各点到转轴轴心距离而连续变化的。因此,风机的涡流噪声是一种宽频带的连续谱。

风机的空气动力性噪声是旋转噪声和涡流噪声相互混杂的结果,在风机噪声的连续谱上,常常有一个或几个突出的峰值,一般超出连续部分5~15dB

离心风机的噪声在无实测数据时,其声功率级Lw可由下式估算:

Lw=Lwc+10Lg(QH2)-20 dB

式中Lwc—比声功率级(dB);

Q—通风机的风量(m3/h);

H—通风机的全压(Pa)。

现根据我们的专业特长和实践经验,针对现场具体条件进行分析得出其噪声主要来源为排风管道及风口。

风管出口噪声特性

风 管噪声主要为空气动力性噪声。流体流经管道时,由于湍流和摩擦激发的压强扰动也会产生噪声。流体流动状态决定着噪声状况的不同。若流体流呈层流状态,其流 动缓和,噪声小;若呈湍流状态,其流动紊乱,噪声大。实际上,绝大多数管路中的流体均处于湍流状态。当湍流经管道中具有不规则形状或不光滑的内表面时,尤 其流经节流阀门、截面突变的管道或急骤拐弯的弯头时,湍流与这些阻碍流体通过的部分相互作用产生涡流噪声。

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