風機工作發生的噪聲主要包含空氣動力噪聲、機械噪聲及氣體和固體彈性體系彼此作用發生的氣固耦合噪聲。其中,空氣動力噪聲約占45%,機械噪聲約占30%,氣固耦合噪聲約占25%。三種噪聲發生的機理各不相同。
空氣動力噪聲主要包含旋轉噪聲和旋渦噪聲,通風機的空氣動力性噪聲是兩者彼此疊加的結果。
1、旋轉噪聲發生的機理:
旋轉噪聲又稱離散頻率噪聲或通過頻率噪聲。當風機旋轉時。旋轉葉輪上的葉片通道出口處,沿周向的氣流壓力與氣流速度都有很大的變化。當蝸舌與葉片出口邊際間的空隙較小時,旋轉的葉片通道掠過蝸舌處會呈現周期性的壓力和速度脈動。脈動所發生的噪聲被稱為旋轉噪聲。
2、旋渦噪聲發生的機理:
旋渦噪聲又稱為紊流噪聲或渦流噪聲,它是葉輪在旋轉過程中,葉輪葉片與氣體彼此作用、耦合所輻射的寬頻帶噪聲,包含來流紊流噪聲、紊流附面層噪聲、尾緣渦流脫落噪聲和葉尖渦流噪聲。其發生的主要原因是因為靠近葉片出口處的邊界層脫體、氣流在蝸殼中擴壓活動時的脫體、葉片進口處活動別離和違背較佳工況時活動的惡化等構成的。
機械噪聲主要來自風機在制作或裝置過程中的工藝等方面的缺陷,如:回轉體的不平衡和排氣管、調壓閥等振動。軸承磨損、葉片剛性缺乏構成的葉片振動,齒輪或皮帶傳動所發生的噪聲等也屬于機械噪聲。
氣固耦合噪聲是一種比上面兩種噪聲更為復雜的噪聲。葉輪旋轉時,葉片的出口處沿著周向氣流的速度和壓力分布不均,作用在渦殼上構成壓力隨時刻的脈動而發生噪聲。旋轉的葉片經過時,蝸舌便發生攪擾,使氣流作用在葉片上的力也隨時刻脈動而發生噪聲。
氣固耦合噪聲發生的原因很多,但噪聲發作的機理始終與氣體的繞流、活動別離和渦流引起的壓力脈動密切相關。
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