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轴流风机噪声产生分析

风机总噪声级与叶片速度的六次方成正比。根据分析,风机噪声源基本上是偶极子性质的。进一步可推出,噪声是由于叶片作用于流过风机的空气上脉动力所引起的。可以认为风机离散频率噪声源有两个,一个是随着转子叶片运动的压力场引起的螺旋桨式的噪声,另一个是气动干涉引起的叶片脉动力噪声。风机动、静叶片之间的距离是干涉噪声的重要因素。
当这一距离很小,位流和尾迹的变化都会产生影响,叶片也有可能作为声屏障,而加强邻近叶片列的叶片上的升力脉动产生的声辐射。这个影响取决于与升力脉动有关的声波波长与作为屏障的叶片尺寸之比。在该比值大于2 的频率范围内,由于这个影响引起的辐射强度的变化是最显著的。所以,当一个辐射噪声的叶片的上下游具有相同叶片数、且这个两列叶片中的每一个叶片同时与一个转子叶片相遇而在源的两边构成声障时,这个影响将会更强。
当动、静叶之间的距离增加,位流干涉影响的减小比尾迹速度变化的影响快得多时,叶片作为声障的作用也会随着距离的增加而减小。由此可见,至少有三个参数影响干涉噪声的大小:速度场波形的叶片形状(也就是叶片载荷)、叶片列之间的距离和作为声源的叶片辐射面积。非常小的间距可能产生两个声学影响。如果静叶干涉场在动叶上建立的力脉动使动叶成为一个声源,而静叶则是声障。

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