叶片式流体机械噪声.ppt

1风机噪声与控制毛义军09九月2024

2第六章叶片式流体机械噪声专题6.1叶片式流体机械噪声特征及机理6.2叶片式流体机械噪声实验测量6.3叶片式流体机械噪声数值预测6.4叶片式流体机械噪声控制方法09九月2024

36.1叶片式流体机械噪声特征及机理叶片式流体机械结构和流动特征结构特征：——运动、静止部件流动特征：——剧烈的非定常流动1.动静干预流动(势流、尾迹)2.无规那么湍流运动〔进气畸变、边界层流动、别离流动〕

46.1叶片式流体机械噪声特征及机理叶片式流体机械噪声产生和传播机理——基于声源类型分析叶片式流体机械噪声

56.1叶片式流体机械噪声特征及机理叶片式流体机械噪声产生和传播机理——基于噪声特征分析(1)离散噪声——势流和尾迹的动静干预尾迹干预扰动——向下游以当地流动速度的传播势流干预扰动——向上、下游以音速传播——周期性涡脱落、别离流动——旋转声源辐射声源特征传播特征

66.1叶片式流体机械噪声特征及机理叶片式流体机械噪声产生和传播机理——基于噪声特征分析(2)宽频噪声——进气畸变——近壁区域的复杂流动湍流边界层、尾迹、别离流动——叶顶间隙流动宽频噪声机理复杂，是目前噪声研究和控制中需要解决的一个重要难题！

76.1叶片式流体机械噪声特征及机理工程实例分析

8第六章叶片式流体机械噪声专题6.1叶片式流体机械噪声特征及机理6.2叶片式流体机械噪声实验测量6.3叶片式流体机械噪声数值预测6.4叶片式流体机械噪声控制方法09九月2024

96.2叶片式流体机械噪声实验测量噪声实验测量的环境——消声室自由声场——声场中只有声源辐射出来的声音，而没有周围边界的反射声。消声室——室内各外表都敷设吸声系数大于0.99的吸声结构吸声结构——尖劈+穿孔板(共振腔)BenefieldAnechoicFacility--EdwardsAFB,California.Size:264x250x70feet

106.2叶片式流体机械噪声实验测量噪声实验测量的环境——消声室考核参数理想自由场接近程度：——采用点声源辐射声压与距离成反比特性，误差≤0.5dB；本底(背景)噪声：——比被测对象的声压级低6-12dB；低频截止频率：——取决于吸声尖劈的长度，一般满足1/4波长特征。

116.2叶片式流体机械噪声实验测量噪声实验测量的环境——声学风洞声学风洞——兼具风洞和消声室特征，主要应用于航空、汽车行业。

126.2叶片式流体机械噪声实验测量噪声实验测量的仪器——传声器传声器——测量声压的传感器，俗称麦克风。尺寸规格：直径1、1/2、1/4、1/8in主要性能参数：1.频率响应:20-40kHz2.灵敏度:~50mV/Pa3.量程:25-140dB4.指向特性:自由场型.校正方法：互易法、声级校准器。通常与尺寸有关

136.2叶片式流体机械噪声实验测量自由场的噪声声功率的测量(1)无指向性声源辐射的声功率测量(2)指向性声源辐射的声功率测量半自由场的声功率测量

14第六章叶片式流体机械噪声专题6.1叶片式流体机械噪声特征及机理6.2叶片式流体机械噪声实验测量6.3叶片式流体机械噪声数值预测6.4叶片式流体机械噪声控制方法09九月2024

156.3叶片式流体机械噪声数值预测预测流程声源获取声源辐射边界散射

166.3叶片式流体机械噪声数值预测声源获取计算区域离散控制方程选取与离散非定常流动数值模拟声源信息获取叶轮和蜗壳网格的划分——分区独立划分网格——网格无关性原那么——近壁区域网格尺度取决于湍流模型——单个网格单元满足紧凑声源条件

176.3叶片式流体机械噪声数值预测声源获取计算区域离散控制方程选取与离散非定常流动数值模拟声源信息获取控制方程+湍流模型——空间和时间离散格式——时间离散步长非定常流动数值模拟——初始条件、边界条件设定——计算收敛的判定

186.3叶片式流体机械噪声数值预测声源获取计算区域离散控制方程选取与离散非定常流动数值模拟声源信息获取声源获取——声源的定义Define_Models_AcousticsModel(Fluent)Fluent6.3及更高版本能够选择虚拟边界，但忽略边界外的四极子源项。——声源的输出形式(Tecplot)文件名变量名区域、网格点、单元及类型变量值单元拓扑关系

196.3叶片式流体机械噪声数值预测声源辐射时域求解方法Fluent等软件或自编程处理频域求解方法自编程处理求解过程及后处理——采样采数(时间步数)的选取——观察点的设置——频谱图