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本文根據GB/T1094.10變壓器聲級測定標準，結合變壓器額定負載運行工況，基于ANSYS Workbench平臺實現了變壓器噪聲分析，從而在噪聲產生機理上進行深入研究，不僅可以在變壓器設計階段預估噪聲值，還可以為有效降低變壓器噪聲提供科學依據。 2 噪聲分析理論基礎2.1 電磁分析基礎 電磁場理論由麥克斯韋方程組（如下圖所示）來描述。

在這種情況下，人們就采用聲壓級去描述聲音的大小，聲壓級顧名思義就是在聲壓的基礎上引入了“級”的概念，它用對數的方式來表示。可能大家對它的單位更加熟悉：分貝（dB）。

在這種情況下，人們就采用聲壓級去描述聲音的大小，聲壓級顧名思義就是在聲壓的基礎上引入了“級”的概念，它用對數的方式來表示。可能大家對它的單位更加熟悉：分貝（dB）。

由于聲功率級與聲音環境和測量位置無關，因此我們也可以計算在已知的聲音環境中，從裝置到特定位置的聲壓級。 例如，聲學顧問可能會使用機器的 聲功率級 來計算在附近住所所產生的 聲壓級 ，如果要安裝在特定位置，則該機器將在附近住所產生的聲壓級。

圖58 輻射邊界 11）經過有限元計算后如圖59所示為0度相角的聲壓壓強分布。 12）如圖60所示為0度相角的聲壓級分布。 圖59 聲壓 圖60 聲壓級 13）示通過修改計算因子得到A記權的聲壓級如圖61所示。

例如，如果質量單位是kg，長度單位是m，力的單位是N，那么改變質量單位為g及長度單位為cm，自動改變力的單位為dyne（達因） 單位限制 聲壓級和A計權聲壓級是無量綱單位分別為dB和dBA 在兩個無量綱單位間，或一個無量綱單位與一個數值之間的數學運算，結果無單位。例如10dB X 10=100（無單位） 在一個無量綱單位與一個維量單位之間的數學運算，結果為維量單位。

圖8 動力總成殼體結構輻射聲場聲壓級分布 圖9(a)為電機表面某點的聲壓曲線，可以看出，切向電磁力對電機表面的聲壓級貢獻不大，只是在2400Hz左右有4dB的差別。圖9(b)為減速器表面某點的聲壓曲線，可以看出，在2000Hz～2400Hz范圍內，切向電磁力對減速器表面的聲壓級貢獻較大，有13dB左右的差距。這與圖7減速器表面的振動加速度相對應。

圖58 輻射邊界11）經過有限元計算后如圖59所示為0度相角的聲壓壓強分布。12）如圖60所示為0度相角的聲壓級分布。圖59 聲壓 圖60 聲壓級13）示通過修改計算因子得到A記權的聲壓級如圖61所示。

●問題提出通過ANSYS Workbench進行電機不同轉速下振動噪聲分析，并且得到電機聲功率級、聲壓級、“噪聲瀑布圖”等結果，其中電機振動分析所需要的載荷由ANSYS Maxwell計算得到，利用Workbench平臺電磁-諧響應耦合功能，直接把Maxwell計算的電機電磁力結果直接映射到諧響應模塊里，再由諧響應模塊計算得到電機振動速度、加速度等結果，之后把諧響應模塊結果傳遞到聲模塊作為聲場計算的聲源

信號通過計權濾波器處理，在分析儀屏幕上顯示聲壓級，以分貝(dB)表示，參考值為20μPa。聲壓級值至少每秒更新一次。簡而言之，評估變化的噪聲級就意味著得到一個平均聲級值。在全世界范圍內，“等效連續聲級”Leq被稱為基本平均參數。Leq表示被測的波動聲壓級中能量的多少，它在測量期間保持穩定。它測量的是在變化的聲級下的平均能量。

Types of Propeller Noise3.3 聲壓級 聲壓級（SPL）是衡量聲音強度的一種指標，以分貝（dB）表示。人類聽覺所能聽到的聲壓級范圍非常廣，從0.00002Pa到20 Pa，因此使用對數函數表示會更加方便。（1）式是聲壓級的定義，它是測量到的等效聲壓（Pe）與參考聲壓P0的比值。

例如，某聲音的頻率為250Hz，聲壓級為50dB，其響度與頻率為1000Hz，聲壓級為40dB的純音響度相同，則該聲音的響度級為40方。將不同頻率下的聲壓級與1kHz純音的特定聲壓級聽起來一樣響的數據連成的曲線就是等響曲線。如1kHz特定聲壓級為40dB，那么這條等響曲線就是40方。依據這一原則，得到不同聲壓級下，及不同頻率處的同一響度級的等響曲線如圖3所示。

聲級計（SLM）是一種儀器（通常為手持式），用于以標準化方式測量聲級。它對聲音的響應方式與人耳大致相同，并且可以客觀地測量聲壓級。

基于這一信息，在100Hz時對聲壓級進行了分析。圖9和圖10總結了聲場仿真結果。這些數字顯示了離箱壁2米處的聲壓級。0度和-180度表示變壓器較短一側的中心。參考線顯示53分貝，這是該變壓器的噪聲水平基于數據表。這些結果也證明了數值模擬結果的精度是可以接受的。如圖所示，在680mm的箱體內聲壓達到60dB。當使用a加權時，聲壓級增大，如圖10所示。

以 Y 軸坐標值 即噪聲計算點離所在截面圓心的距離為橫坐標，計算點的最大聲壓級為縱坐標 ，對比同一截面不同點的聲壓級可得隨著離軸心距離的增加即從 葉根到葉尖的過程中，噪聲計算點的最大聲壓級先增大后減小。對比不同截面各計算點的聲壓級，發現截面 2 、1 的聲壓級曲線在截面 4、5 的上方即葉片前緣處的聲壓級大于后緣。

對于混凝土表面，來自聲源的聲壓級高于背景噪聲，但是對于道砟，低于200Hz的聲壓級可與測得的聲壓級媲美，這意味著低于200Hz的數據不能用于道砟吸收的反算。圖4：混凝土表面的聲壓級。圖5：道砟的聲壓級。聲源功率估算未在消聲室內測量聲源功率，因此，如上所述，它必須從現有混凝土表面聲壓級測量結果與模擬模型中得出。

聲壓是最常見的聲學參數之一，很多其他的聲學參數都是由聲壓數據計算而得。聲壓級是評價聲音大小的參數，包括A計權聲壓級(A-weighted SPL)等，能夠反映不同頻段的聲音大小。最簡單的測試設備是手持式聲級計，或者使用多通道的PULSE系統，在Labshop或BK Connect軟件中測試得到聲壓級。

3.2.2 客觀評價方法 采用客觀評價和主觀評價相結合的方法對電機階次噪聲評價，客觀評價包含階次噪聲的相對值評價和絕對值評價，相對值評價是通過比較電機階次噪聲的聲壓級和總聲壓級來判斷階次噪聲在總聲壓級中是否明顯，其中總聲壓級包含電機階次噪聲和背景噪聲。當電機階次噪聲的聲壓級比總聲壓級小5dB時，則說明電機噪聲相對于總聲壓級不明顯，反之則需要優化。

2) 聲壓級聲壓級（Sound Pressure Level）定義為聲壓得有效值與基準聲壓的有效值之比的常用對數20倍，（取分貝單位），即式中，Pe是測量聲壓，Pr是參考聲壓，Pr通常取2×10-5 Pa，它是人耳對1kHz空氣聲所能感覺到的最低聲音的聲壓。

在實際測量中，測量在某頻帶Δf 內的聲壓均方值p2，并假設在此頻帶內其頻譜是平坦的，則得到譜密度某一頻率的譜密度與基準密度之比，取常用對數再乘以10稱為譜（密度）級，單位dB。聲壓譜級為式中，Lp 為Δf 頻帶內的聲壓級，使用時應該注明頻帶的中心頻率與帶寬。Δf0=1Hz。下載地址：聲學基礎杜功煥