空调风机风道降噪-CFD+BEM数值模拟技术在空调气动噪声分析与控制中的应用【66页】.pptx

数值模拟技术在空调气动噪声分析与控制中的应用

内容安排一、声学基础；1、声学概念2、声音的传播3、声波的辐射与散射4、噪声的评价量二、引发噪声的基本机理1、振动噪声2、气动噪声

内容安排三、气动声学的基础理论；1、波动方程四、气动声学的CFD方法；1、直接计算2、CFD与声学软件耦合计算3、声类比法4、湍流相关法五、应用实例六、先进院简介

声学基础：什么是声声是一种机械扰动在介质中的传播，是一种波动形式，也是一种能量形式。产生声波的条件：声源，介质。声的分类声可听声超声Hz

声学基础：声速、波长和频率声波在空气中的传播可视为绝热过程R－气体常数，－绝热指数，T－温度波长是两个相邻波对应点之间的距离。声波行经一个波长的距离所需要的时间就是周期。对周期波来讲，波长、频率和传播速度之间的关系是：波长或周期波速

声学基础：声波的反射、折射与透射平面波入射到两种介质的分界面上时，部分声能反射，形成反射波；部分声能穿透界面进入另一介质，形成折射波。Snell声波反射和折射定律入射波反射波折射波

声学基础：声波的散射声波在空间、介质中传播时，会遇到各种各样的“障碍物”，其中部分声波要偏离原来的路径，从而产生“散射”。障碍物比波长大的多，声波发生反射，同时部分声波在障碍物边界处绕过障碍物，使得障碍物背后会形成影区；障碍物比波长小很多，声波可以绕过障碍物传播，出现衍射现象；当障碍物与波长可比拟时，比较复杂，会发生干涉现象、衍射现象。

声学基础：声压级定义参考压力p0=2×10-5Pa，人耳对1kHz声音能觉察到的声压，1kHz的可听阈声压，对应声压级为0分贝。(dB)例子：1kHz听阈值0dB；农村中的噪声（田园）10dB；微风吹动树叶14dB；高声谈话（1m处）70dB；热闹的大街80dB；交响乐队演奏（5m处）84dB；地铁100dB；痛阈120~130dB；飞机140dB。

声学基础：频谱不同的声音，其含有的频率成分及各个频率上的能量分布是不同的，这种频率成分与能量分布的关系就称为声的频谱。例.测量某通风机发出的噪声，各频带的声压级数据如表所示，求通风机的总声压级。中心频率(Hz)631252505001K2K4K8K声压级(dB)83.288.685.585.181.977.972.872.3

声学基础：倍频程和1/3倍频程倍频程是指相邻两个频率之比为2:1所确定的频程。若f1为频带的下限截止频率，f2为频带的上限截止频率，则中心频率：1/3倍频程就是将一个倍频程再分为三段倍频程中心频率范围45901803551/3倍频程中心频率6380100125160200250频率范围567190112140180224280

声学基础：分贝的叠加若L1=L2，则若L1=L2＝…=Ln，则

声学基础：噪声试验测量试验标准消声室噪声测量与分析系统

声学基础：引发噪声的基本机理固体的振动导致声能的产生和辐射?结构噪声声源易于识别，一般有意义的区域不包括任何声源，运用经典声学理论分析齐次波动方程即可，声压波动的解描述了源以外的波动场，这个波动场可用简单声源的组合来模化。由湍流和非定常流诱导的压力波动引起的流体流动诱导噪声?气动噪声气动声源不易识别，有意义的区域一般在流体流动自身的内部，而且包含声源。这些源在不断地生成或随流动在对流，因此必须将这些源包含在波动方程中，以便能正确地识别它们。此时，波动方程是非齐次的，在解中它即描述了源又描述了波动场。

声学基础：声源类型单极子偶极子四极子单极子：表面均匀脉动的球源偶极子：两个相距很近，并以相同的振幅而位相相反的脉动球源组成的声源。四极子：四个单极子声源组合构成，分横向四极子和纵向四极子。

声学基础：声源类型的比较声源单极子偶极子横向四极子纵向四极子脉动球源模型指向性物理效应质量流力力偶挤压实例汽车排气叶轮机械叶片湍流撞击

声学基础：波动方程非齐次声学波动方程格林