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风机噪声的产生和种类

风机噪声的产生和种类

发布时间:
2016/06/04

  风机在运转过程中,会产生强烈的噪音。按噪声产生的原理,风机噪声包括气动噪声、机械噪声和电磁性噪声;按产生噪音的部位,有进气噪声、排气噪声、机壳噪声、齿轮噪声(采用增速机或变速器)和电动机或汽轮机噪声等。
 
  风机中的气动噪声主要有旋转噪声和涡流噪声两种。
 
  旋转噪声就是叶轮转动时形成的周向不均匀气流与蜗壳(特别是风舌)的相互作用引起的噪声。主要的声源部位是蜗壳和叶片与风舌。当叶轮旋转时,在叶片出口处,沿着周向,气流的速度和压力都不均匀。这种不均匀的气流还来不及拉平就冲到蜗壳上,从而在蜗壳上形成了压力随时的脉动,成为一个噪声源。不均匀性越强,噪声越大。沿着周向出口的不均匀,本来可以是一种定常运动,但是风舌的存在,它又有着随时间的压力脉动,反过来又影响着叶轮的流动,于是叶片上的气流也就具有随时间的脉动性质,因而作用在叶片上的力就随时间脉动,使叶片成为第二种噪声源。它连同风舌上的噪声源都是由于叶轮转动引起的,故称为旋转噪声,也称离散频率噪声。
 
  涡流噪声又称湍流噪声。它是由物体绕流时物面形成紊乱附面层及其脱离引起物面上压力脉动造成的后缘噪声和叶尖噪声。附面层脱离和湍流脉动弹性较大,故涡流噪声具有很宽的频率范围,故又称宽频噪声,也有称旋涡噪声的。
 
  涡流噪声产生的主要原因是:
 
  1.由于运动气流在物体表面上形成的紊乱附面层,附面层内气流紊乱的压力脉动作用在物体表面所产生的噪声。湍流附面层发展越厚,所产生的噪声也越强。
 
  2.叶片尾缘涡的脱落会引起升力的脉动而产生噪声。当离开叶片尾缘的涡流被后面的障碍物所撞击,产生的噪声会更大。
 
  3.由于来流的湍流度引起叶片作用力脉动造成的噪声。
 
  4.叶片间隙漏气产生的旋涡噪声。
 
  机械噪声包括风机轴承噪声、带传动机构及其传动引起的振动噪声和机壳及管道振动噪声;如采用增速机或变速器传动机构,还有齿轮啮合噪声等。一般地说,如果轴承精度高、转轴的动平衡好、传动件加工良好,风机和管道结构刚度足够,安装和装配正确,那么机械噪声与气动噪声相对比较是次要的。
 
  电动机噪声是风机噪声的一个重要组成部分,并且它的大小确定了进气消声器所能达到的最低噪音级。电动机噪声是由电磁噪声、机械噪声、气流噪声等几部分组成的。
 
  如果风机是由汽轮机驱动的,则汽轮机的噪声也是风机噪声的一个组成部分。
 

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