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1、 項(xiàng)目簡介某鋼廠增壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，在風(fēng)機(jī)與煙囪之間存在明顯的低頻噪聲，可能是由于連接管道中存在局部高速氣流而產(chǎn)生的氣動(dòng)噪音（主要有湍流噪音，旋轉(zhuǎn)噪音，渦流脫落噪音，激波噪音，二次流與分離流噪音），其中本次噪音我們考慮主要以湍流噪音，旋轉(zhuǎn)噪音，渦流脫落噪音為主，現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)及管道做CFD模擬，研究風(fēng)機(jī)葉片后的流場(chǎng)分布，以期找到氣動(dòng)噪聲的的產(chǎn)生原因并加以解決。

電機(jī)的噪聲源- 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)噪音的消除首先識(shí)別噪音的來源，例如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電子逆變器的設(shè)計(jì)、各種合適零件及材料的選擇以及組裝過程，選擇吸收噪音的材料像墊圈、襯墊、約束層的材料，電機(jī)外殼采用噪音吸收罩，隔斷和絕緣聲音的傳播。合理的電機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，如徑向不對(duì)稱設(shè)置導(dǎo)致的不平衡力，定子槽和線圈–槽/極組合的正確選擇，將有助于減少不平衡的磁拉力、扭矩脈動(dòng)、齒槽轉(zhuǎn)矩。

二、流體動(dòng)力學(xué)噪音 流體動(dòng)力學(xué)噪音是由流體通過減壓閥的減壓口之后的紊流及渦流所產(chǎn)生的，其產(chǎn)生的過程可以分為兩個(gè)階段： ① 紊流噪音，即由紊流流體和減壓閥或管路內(nèi)表面相互作用而產(chǎn)生的噪音，其頻率和噪音級(jí)都比較低，一般并不構(gòu)成噪音問題。 ② 汽蝕噪音，即減壓閥在減壓過程中，當(dāng)流體流速達(dá)到一定值時(shí)，流體(液體)就開始汽化，當(dāng)液體中的氣泡所受到的壓力達(dá)到一定值時(shí)，就會(huì)爆炸。

一、 振動(dòng)與噪音機(jī)理耳聽覺的聲波頻率范圍大約為20Hz~20kHz；1、電磁噪音------控制器pwm；定位力矩；力矩波動(dòng)等；2、機(jī)械噪音------電機(jī)軸承；電機(jī)電刷；轉(zhuǎn)子不平衡等；3、空氣動(dòng)力噪音。

03安裝環(huán)境的影響 ■ 原因：運(yùn)行環(huán)境影響變壓器的噪音，環(huán)境不利使變壓器噪音增大3dB～7dB。 ■ 判斷方法：1）變壓器室很大又很空曠，沒有其他設(shè)備，有回音。2）變壓器離墻太近，不到1米．變壓器放在拐角處，墻面反射噪音與變壓器噪音疊加，使噪音增大。3）原先使用油變，換干變以后會(huì)影響變壓器的噪音。

作為全球領(lǐng)先的氣動(dòng)元件供應(yīng)商，諾冠（IMI Norgren） 提供多款低噪音設(shè)計(jì)的高壓比例閥，并支持定制化解決方案，若您正受困于系統(tǒng)噪音問題，歡迎聯(lián)系專業(yè)工程師獲取技術(shù)支持，從源頭實(shí)現(xiàn)靜音高效運(yùn)行。通過上述五大技巧的綜合應(yīng)用，不僅能顯著降低高壓比例閥的運(yùn)行噪音，還能提升系統(tǒng)整體穩(wěn)定性與能效表現(xiàn)，為智能制造保駕護(hù)航。

風(fēng)扇氣動(dòng)噪音是空調(diào)外機(jī)噪音的一個(gè)主要來源，目前為了降低風(fēng)葉氣動(dòng)噪音，風(fēng)葉外形在逐步進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)，例如風(fēng)葉邊緣做成鋸齒狀，風(fēng)葉端面打孔，葉片增加“蜻蜓痣”等方法，通過大量實(shí)驗(yàn)證明仿生設(shè)計(jì)可以降低風(fēng)葉的氣動(dòng)噪音。本文對(duì)風(fēng)葉外形進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，研討風(fēng)葉外形與噪音的關(guān)系。 為節(jié)省計(jì)算時(shí)間，CFD 模擬僅對(duì)風(fēng)扇模型進(jìn)行分析，研討風(fēng)扇性能。優(yōu)化前風(fēng)葉幾何參數(shù)如表1所示。

這些當(dāng)中就包括由于扭矩波動(dòng)當(dāng)中就包括由于扭矩波動(dòng)較大而產(chǎn)生的噪音及電磁干擾 (EMI) 噪音。 電機(jī)設(shè)計(jì)領(lǐng)域大多只將重點(diǎn)放在降低扭矩波動(dòng)來解決SRM的噪音、振動(dòng)和平順性(NVH)問題。控制策略優(yōu)化來降低扭矩波動(dòng)，的確能給噪音輻射帶來有利的影響。但是，為了避免在電動(dòng)汽車內(nèi)感受到過度的振動(dòng)和噪聲，優(yōu)化電機(jī)結(jié)構(gòu)及其外殼同樣也必不可少。

1） 為了避免環(huán)境隨機(jī)噪音干擾，采集數(shù)據(jù)時(shí)設(shè)置5次平均，故可排除噪聲影響。2） 該電機(jī)轉(zhuǎn)子條通過頻率為87倍頻，可以排除，且在振動(dòng)理論里，電機(jī)不會(huì)產(chǎn)生其他高頻振動(dòng)。3） 軸承潤滑不良時(shí)，運(yùn)動(dòng)面直接接觸，會(huì)激起軸承部件共振，一般在1k-20Khz范圍，隨機(jī)噪聲的形態(tài)符合經(jīng)典軸承噪音理論。

四、管路系統(tǒng)管路系統(tǒng)的噪音，主要是帶壓氣體的摩擦管路，或突然降壓排空引起周圍氣體的擾動(dòng)所產(chǎn)生的噪音。閥門的噪音主要由于以下幾方面原因：止回閥振動(dòng)所產(chǎn)生的噪音；閥座上落入異物；閘板閥泄漏。

空氣通過和越過表面不可避免地會(huì)在表面上產(chǎn)生流動(dòng)和力的波動(dòng)，這些可能會(huì)產(chǎn)生噪音。空氣來源于固定的位置 - 風(fēng)扇，這種噪音往往是重復(fù)的，不勝其煩。 當(dāng)工程師考慮艙內(nèi)環(huán)境時(shí)，聲音對(duì)整體體驗(yàn)至關(guān)重要。因?yàn)闆]有人愿意在煩擾的噪音周圍待很久。然而，有些噪聲是很難預(yù)測(cè)或完全消除的。

對(duì)音調(diào)噪音的普遍看法是，比如齒輪嘯叫聲，它們非常煩人。ICE通常會(huì)淹沒這些聲音，但在電動(dòng)汽車中可以聽到齒輪的嘯叫聲。齒輪嘯叫聲的來源主要來自齒輪系嚙合周期中剛度的變化。 動(dòng)態(tài)仿真評(píng)估了剛度差異產(chǎn)生的振動(dòng)，并找到了具有最佳聲學(xué)性能的解決方案。振動(dòng)源和傳遞路徑的詳細(xì)模擬模型對(duì)于準(zhǔn)確表示傳輸?shù)穆晫W(xué)特性非常重要。為了優(yōu)化齒輪嘯叫的性能，許多行業(yè)引領(lǐng)者都專注于改變齒輪毛坯的設(shè)計(jì)。

但是，我們很難準(zhǔn)確地確定低頻隔音效果，尤其是在臥室等較小的房間里——正是那些低頻噪音最有可能引起煩惱的房間。為了滿足這一需求，ISO 16283引入了額外的程序，用于在噪聲源或接收室小于25m3的情況下進(jìn)行低于100Hz的隔聲測(cè)量。這些新程序是在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量之外執(zhí)行的，用于在隔聲計(jì)算中調(diào)整低于100Hz的頻段。

為了降低成本，人們不斷縮小風(fēng)扇直徑和提高轉(zhuǎn)速，導(dǎo)致噪音水平上升。為了選擇合適的設(shè)計(jì)，需要精確而經(jīng)濟(jì)的仿真工具。除了在自由空間或風(fēng)洞試驗(yàn)條件外，風(fēng)扇在產(chǎn)品安裝條件下使用，因此需要對(duì)聲場(chǎng)進(jìn)行精確預(yù)測(cè)。本文介紹了發(fā)表于Inter-Noise 2023的“Numerical prediction of noise generated from a box fan”論文的相關(guān)內(nèi)容。

為了降低成本，人們不斷縮小風(fēng)扇直徑和提高轉(zhuǎn)速，導(dǎo)致噪音水平上升。為了選擇合適的設(shè)計(jì)，需要精確而經(jīng)濟(jì)的仿真工具。除了在自由空間或風(fēng)洞試驗(yàn)條件外，風(fēng)扇在產(chǎn)品安裝條件下使用，因此需要對(duì)聲場(chǎng)進(jìn)行精確預(yù)測(cè)。本文介紹了發(fā)表于Inter-Noise 2023的“Numerical prediction of noise generated from a box fan”論文的相關(guān)內(nèi)容。

研究顯示，首先假設(shè)葉片周圍的流場(chǎng)變化是產(chǎn)噪聲的主要原因，之后采用RANS方法（Reynolds Averaged Navier-Sto?es）計(jì)算風(fēng)扇瞬態(tài)流場(chǎng)，從而預(yù)測(cè)葉片表面的靜壓波動(dòng)，最后結(jié)合聲類比理論預(yù)測(cè)風(fēng)扇遠(yuǎn)場(chǎng)噪音，此種噪聲預(yù)測(cè)方法是合理的[5]。

風(fēng)機(jī)氣動(dòng)噪音特點(diǎn) 風(fēng)機(jī)氣動(dòng)噪音主要由兩類頻譜內(nèi)容構(gòu)成： -葉片通過頻率: 由于葉片的周期性轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致的在特定基頻與倍頻的噪音； -寬帶噪音: 由湍流產(chǎn)生的寬帶噪音，在整個(gè)頻率區(qū)間內(nèi)無非常明顯的起伏。 Actran氣動(dòng)聲學(xué)模塊 模擬由空氣湍流產(chǎn)生噪音，基于聲模擬理論。

風(fēng)扇氣動(dòng)噪音是空調(diào)外機(jī)噪音的一個(gè)主要來源，目前為了降低風(fēng)葉氣動(dòng)噪音，風(fēng)葉外形在逐步進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)，例如風(fēng)葉邊緣做成鋸齒狀，風(fēng)葉端面打孔，葉片增加“蜻蜓痣”等方法，通過大量實(shí)驗(yàn)證明仿生設(shè)計(jì)可以降低風(fēng)葉的氣動(dòng)噪音。本文對(duì)風(fēng)葉外形進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，研討風(fēng)葉外形與噪音的關(guān)系。 為節(jié)省計(jì)算時(shí)間，CFD 模擬僅對(duì)風(fēng)扇模型進(jìn)行分析，研討風(fēng)扇性能。優(yōu)化前風(fēng)葉幾何參數(shù)如表1所示。