离心风机减振降噪设计与应用实证
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研发低噪声离心风机实验项目实践内容做低噪声离心风机的研发,听起来是不是有点高大上?但其实它没你想的那么复杂,搞不好你比我还更懂!就像我们生活中常听到的那句话,“细节决定成败”,这话放在风机研发上也非常合适。
你想想,我们在生活中不就是怕那个嘎吱嘎吱的声音么?不管是在家里、办公室,还是在工业车间,风机声音一大,瞬间心情就不爽了。
所以,低噪声的风机,咱们要做的就是让它既能吹得舒服,又不吵得让人抓狂,嘿,这就是我们研究的目标了。
说到研发,可能你会觉得,“咦,这个东西到底是怎么搞出来的呢?”别急,咱一步一步来。
低噪声风机的工作原理其实跟普通风机差不多,都是靠电机带动风叶转动,把空气吸进来,吹出去。
但是,你要想让它安静下来,光靠这点小手段可不行,得从多个方面下功夫。
想一想,这风叶可不单单是旋转的嘛,风的流动、气流的速度、叶片的形状、材料的选择,这些都会影响噪声的大小。
好比咱们吃饭不光是看菜好不好吃,还得看菜做得咋样,火候对不对,甚至连锅铲是不是吱吱响都得考虑到。
于是,咱们团队一开始就特别认真地做了实验。
咋说呢,就是把风机拿出来,给它“开火”,让它运行一段时间,看看声音有多大。
你想,这风机一启动,那个声音就像是老爷车发动的声音一样,一开始挺有气势,结果越来越刺耳。
然后我们就开始对症下药。
第一步,就是通过改变风叶的设计。
风叶的形状、角度,甚至是它的表面光滑度,都会对噪声产生影响。
你感觉风叶就像在“唱歌”一样,发出的声音高低不一,调皮得很。
所以,咱们设计了一些新的风叶,让它们不仅能高效地运转,还能保持低音量。
材料的选择也特别重要。
你想啊,风机叶片的材质如果是那种硬邦邦的金属,哪怕它的形状再好,声音也会有点刺耳。
于是,我们选用了某种复合材料,这种材料不仅能减轻风机的整体重量,还能降低噪声。
别看这材料看起来不起眼,实打实的,它就是“降噪小能手”,给风机穿上了“静音外衣”。
然后还得考虑电机的设计。
电机一启动,整个风机的运行情况就会立马被影响到。
离心排烟风机抗震措施
离心排烟风机是一种用于建筑物和工业场所的通风设备,其抗震措施至关重要。
在地震发生时,建筑物和设备可能会受到严重的破坏,而离心排烟风机的抗震设计可以有效降低风机在地震中的损坏风险,保障人员的安全。
离心排烟风机的抗震措施包括结构设计和材料选择。
在结构设计方面,风机的整体框架应采用坚固的钢结构,以增强其抗震能力。
同时,应根据风机的使用环境和地震烈度等因素,合理设计风机的支撑结构,确保其能够承受地震产生的振动力。
在材料选择方面,应选择高强度、耐腐蚀的材料,以提高风机的抗震性能。
离心排烟风机的抗震措施还包括附属设备的设计。
附属设备如风机轴承、减震器等也需要考虑其抗震性能。
风机轴承是风机运转的关键部件,需要选择抗震性能优良的轴承,以确保风机在地震中能够正常运转。
减震器则可以起到缓冲和隔振的作用,减少地震对风机的冲击力,提高风机的稳定性。
离心排烟风机的安装和维护也是重要的抗震措施。
在安装过程中,要严格按照相关规范和要求进行,确保风机与建筑物之间的连接牢固可靠。
同时,要定期对风机进行检查和维护,确保其各项功能正常运行。
特别是在地震后,应及时对风机进行检修,排除潜在的安全隐患。
离心排烟风机的抗震措施是保障建筑物和工业场所安全的重要环节。
通过合理的结构设计和材料选择,以及附属设备的抗震设计,可以提高风机的抗震性能。
同时,严格的安装和维护措施也是确保风机在地震中安全运行的关键。
在未来的工程设计和建设中,应高度重视离心排烟风机的抗震措施,确保其在地震中的稳定性和可靠性。
离心鼓风机的噪音降低与隔音技术随着工业化的发展,离心鼓风机在各个领域中的应用越来越广泛。
然而,鼓风机在运行过程中产生的噪音却成为了一个令人头痛的问题。
噪音不仅会影响工作环境的舒适性,还有可能对周围的居民产生噪音污染。
因此,降低离心鼓风机的噪音和提高隔音效果,对于减少环境噪音污染、改善工作环境以及保护人们的身心健康具有重要意义。
首先,降低离心鼓风机噪音的方法包括减小噪音源、改进结构以及采取隔音措施等。
在减小噪音源方面,我们可以通过对鼓风机的设计和制造进行优化来减少噪音的产生。
首先,选用低噪音的电机和减振材料,能够有效降低电机运转时带来的噪音。
其次,采用精密的加工和组装工艺,避免共振和机件不平衡,减少震动和机械噪音。
此外,在鼓风机的进气和排气口设置消声装置,能够有效减少气流噪音。
改进结构可以通过调整鼓风机的叶轮、进出风口等部件的形状和尺寸,来改变气流的流动状态,从而减少噪音的产生。
例如,采用声学优化方法进行叶片的设计,使得叶片在运行时产生的气动噪音降至最低。
此外,通过增加隔音罩或隔音腔的设计,能够有效地隔离噪音源,阻断噪音的传播。
隔音措施是减少鼓风机噪音的重要手段之一。
隔音措施可以分为主动隔音和被动隔音两种。
主动隔音是指采用主动控制技术,通过传感器和反馈系统对噪音进行监测和控制,以达到降低噪音的目的。
被动隔音则是采用隔音材料,如吸声材料、隔音板等,对噪音进行阻隔和吸收。
选择适当的隔音材料和合理的布置方式,可以有效地减少噪音的传播和反射,提高隔音效果。
除了上述方法之外,离心鼓风机的安装和维护也与噪音的产生密切相关。
正确的安装可以减少共振和机械振动的影响,从而减少噪音的传播。
定期对鼓风机进行维护和保养,保持其良好的工作状态,能够减少机件的摩擦和磨损,从而降低噪音的产生。
总之,降低离心鼓风机的噪音是一个复杂而重要的课题。
通过选择低噪音电机、优化设计和制造、改进结构、采取隔音措施以及正确安装和维护等方法,可以有效地减少鼓风机的噪音污染,提高工作环境的舒适性。
风机噪声产生的机理及减振降噪的原理和方案风机是一种量大面广的通用机械设备,在化工、石油、冶金、矿山、机械等工业部门以及某些民用部门得到广泛应用,风机在运转中产生的噪声常常成为影响工人健康和干扰环境安静的祸源,严重干扰人们的正常工作和休息,以至成为公害。
而风机离散噪声(旋转噪声)与叶轮的旋转有关。
特别在高速、低负荷情况下,这种噪声尤为突出。
风机噪声产生的机理离散噪声是由于叶片周围不对称结构与叶片口设计试验旋转所形成的周向不均匀流场相互作用而产生的噪声,一般认为有以下几种:进风口前由于前导叶或金属网罩存在而产生的进气干涉噪声叶片在不光滑或不对称机壳中产生的旋转频率噪声离心出风口由于蜗舌的存在或轴流式风机后导叶的存在而产生的出口干涉噪声,离散噪声具有离散的频谱特性,基频( i=1时对应的频率)噪声最强,高次谐波依此递减。
风机涡流噪声:是由气流流动时的各种分离涡流产生的,一般认为有4种成因:当具有一定的来流紊流度的气流流向叶片时产生的来流紊流噪声气流流经叶片表面由于脉动的紊流附面层产生的紊流边界层噪声由于叶片表面紊流附面层在叶片尾缘脱落产生的脱体旋涡噪声轴流通风机由于凹面压力大于凸面而在叶片顶端产生的由凹面流向凸面的二次流被主气流带走形成的顶涡流噪声。
风机减振降噪原理风机叶片穿孔法降低风机涡流噪声为了降低风机涡流噪声,通常可以採用工作轮叶片穿孔法,因为叶片出口处经常出现涡流分离,而採用叶片穿孔方法可以使部分气流自叶片高压面流向叶片低压面,可以促使叶片分离点向流动下方移动,其机理等同于附面层吹风。
这样降低了叶片出口截面的分离区,分离区涡流强度和尺寸减少,噪声也随之减少。
但是大的穿孔系数会使压差降低过快,达不到要求的能量头,因此叶片穿孔法关键是穿孔排数、穿孔面积、穿孔系数、穿孔直径和穿孔偏角的设计,具体降噪方法如下:1. 增强叶栅的气动力栽荷,降低圆周速度对于风机採用强前向叶片,且多叶片叶轮有利于增大叶栅的气动力载荷,在得到同样风量风压情况下,叶轮叶片外圆上圆周速度可使风机噪声明显降低。
离心风机噪声产生机理及其降噪策略摘要:离心风机是在各个行业领域里都应用极广的通用机械设备之一,在其应用过程中噪声问题给生产和环境等都带来了许多不利影响。
因此,离心风机降噪问题是一项值得研究的课题。
本文在对离心风机噪声产生机理分析的基础上,提出了相应的降噪策略。
关键词:离心风机噪声产生机理降噪策略按照国际标准化组织(ISO)相关规定,要求工业厂区内噪声控制在85dB (A)以内,要求公共建筑、饭店、宾馆、精密仪器仪表等领地噪声控制在75dB (A)以内。
而按照人们对于噪声的承受程度,要求距离离心风机最近的住宅区白天噪声控制在50~60dB(A)以内,晚上噪声控制在40~45dB(A)以内。
因此,研究离心风机噪声具有重要的现实意义。
一、离心风机噪声产生机理1、机械噪声离心风机由于长时间的运转,经常会产生各种各样的机械噪声。
具体包括:叶轮磨损不均匀或者由于风压造成的零件变形,使整个转子不平衡而产生的噪声;轴承长时间运行以后因为磨损与轴之间产生噪声;因为安装不当以及零部件联接松动也可能有噪声产生;叶轮在高速旋转过程中振动造成机体共振也会形成噪声等。
2、电机噪声电机是离心风机通风系统里至关重要的组成部分,然而通常电机都由离心风机生产厂家供给,却并未对电机内部进行严密处理,造成电机噪声较多。
具体包括:由于轴承精度不达标而产生轴承噪声;由于径向交变电磁力发生激发而产生电磁噪声;由于换向器整流子碳刷之间发生摩擦而产生摩擦噪声;由于整流子打击而产生打击噪声;由于部件振动导致固有频率和激励频率形成共振而产生窄带噪声;由于转子不平衡以及电磁力轴向分量原因而产生轴向串动噪声;由于电机冷却风扇形成的空气动力噪声等。
3、气动噪声气动噪声通常包括旋转噪声和涡流噪声两类。
(1)旋转噪声。
也称之为叶片噪声、离散频率噪声,其属于偶极子声源,旋转噪声的频率可以用公式表示:f = inz /60 (1)式中n代表每分钟的转速;z代表叶片数;i代表谐波序号,i=1,2,3,…,i=1为基频。
离心机械的工作原理及离心风机降噪方式离心式机械是利用离心机转子高速旋转产生强大的离心力,从而使流体中的粉尘颗粒快速沉降加速分离,或者把流体从一个方向送往所需的另一方向。
在生产生活中,离心机械应用相当广泛。
一、离心运动做匀速圆周运动的物体,在所受的合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力时,物体就会逐渐远离圆心,物体的这种运动称为离心运动。
究其本质而言,是物体自身惯性的表现。
当合外力消失,物体由于惯性会沿圆周的切向飞出;当合外力小于所需圆周运动的向心力,物体就会沿着切线和圆周之间的一条曲线运动,且半径越来越大,最终远离圆心而去。
二、常用的离心机械1. 离心式水泵离心式水泵由泵壳、水泵叶轮、吸水管、出水管、水泵电机构成。
在电机工作之前,泵壳及吸水管中须充满水,当电机带动叶轮高速旋转时,水获得很大离心力,当到达水泵出水口时产生离心现象冲出管口。
同时,叶轮中心处形成真空状态,供水池中的水在大气压的作用下通过吸水管进入泵壳。
叶轮不停的高速旋转从而保证出水口水连续涌出。
2. 甩干机衣物甩干时,衣物贴着甩干桶桶壁在电机带动下高速旋转,衣物上的水无法得到所需大小的向心力,会沿着桶臂四周的孔洞作离心运动飞溅而出。
持续运转数分钟使衣物得以甩干。
3. 离心沉淀器当液体中含有不同的大小的微小颗粒物时,依靠自身重力作用下沉是个相当缓慢的过程。
且当颗粒物越小,其沉降就越不明显,而扩散运动越为显著,这样会使液体长时间浑浊不清。
为加速沉淀,通过离心转子带动盛放有悬浮液的离心管高速旋转,由于巨大的离心力作用,使悬浮的微粒以一定的速度沉降,从而与溶液分离。
这一技术在生物化学及分子生物学中已被普遍采用。
4. 离心式风机离心式风机是由叶轮、机壳、进风口、传动组、机座等构成。
利用电机带动,使离心机转子作高速旋转产生强大的离心力,从而使从进风口吸入的气流在机壳内作离心运动,再由出风口一侧送出。
其通常用于工矿企事业单位空气的净化除尘、通风换气。
离心式高温风机的减振措施研究离心式高温风机在工业生产中具有广泛的应用,但由于其工作环境的特殊性,容易产生振动问题。
振动不仅会降低风机的工作效率,还会对设备的正常运行和使用寿命造成不利影响。
为了解决这一问题,我们需要研究和采取有效的减振措施。
首先,针对离心式高温风机的特点和振动问题,我们可以通过结构优化来减少振动。
设计合理的支撑结构、减振支架以及风道系统可以降低风机本身的振动。
合理的结构布局和刚度设计可以减少共振和谐振现象的发生,从而减轻振动对设备的影响。
其次,在风机的制造过程中,选择优质材料和精确加工是减振的重要环节。
选择具有良好的抗振能力和耐高温性能的材料,能够提高风机的工作稳定性和耐久性。
同时,加工精度的提高也能够减少风机运转时的不平衡振动,从而降低振动产生的噪音和对设备的损害。
另外,振动控制技术也是减振的重要手段之一。
可以在风机及其支撑结构上安装振动传感器,通过监测风机的振动情况,及时发现问题并采取相应的调整措施。
对于一些高频振动或共振问题,可以采用主动振动控制技术,如主动减振器、压电材料等,来主动消除振动。
此外,合理的维护与保养也是减振的一个重要方面。
定期检查风机的轴承、传动装置等关键部件的状况,及时调整和更换损坏的部件,可以有效减轻振动问题。
此外,在使用过程中,要注意合理调节风机的运行参数,避免过负荷运行,减少机械振动。
在实践中,还可以采用外振骤减技术来降低风机的振动。
通过增加均质密度、改变外形、增加阻尼等方式来调整风机的整体振动特性,从而减少振动对设备的影响。
在设计和选型阶段,可以借助振动测量与分析技术,进行有针对性的优化改进,从而实现更好的振动控制效果。
总之,离心式高温风机的减振措施研究对于提高风机的工作效率和使用寿命具有重要意义。
通过结构优化、材料选择、振动控制技术、定期维护与保养以及外振骤减等多种手段的综合应用,可以有效减少风机的振动问题,保证设备的正常运行,提高生产效率和质量。
离心式风机的相关改进摘要风机是电厂锅炉的主要辅助设备之一,是火力发电厂不可缺少的一部分,其所消耗的电量约占电厂总发电量的2~3%。
随着用电量的不断增长和能源问题的出现,电厂风机运行的经济性越来越为人们所重视,其运行状况的好坏直接关系到火力发电厂的经济效益。
它的安全稳定运行是机组安全运行的安全保障。
本文主要介绍了Y4-2×60-01F型离心式风机的安装以及离心式风机在安装过程中出现的一些问题进行分析并提出相应的改进措施,并且针对离心式风机的减震防噪问题提出相关改进措施,最后对离心式风机主要部件在使用过程中的注意事项做了说明。
关键词:风机振动;叶轮;改进措施AbstractThe power plant boiler fan is the main auxiliary equipment is one of the indispensable part of thermal power plant, the consumption of electricity power plant of electricity for about 2 ~ 3%. As of power consumption of the increase and the energy problem arises, power plant operation performance of fan for people place more and more attention, the operation condition of the directly related to the economic benefits of coal-fired power plants. It's safe and stable operation is the safe operation of the unit security.This paper mainly introduced the simple the centrifugal fan, to the centrifugal fan installed in the factory and centrifugal fan installed some problems appeared during the paper expounds and put forward the corresponding improvement measures, mainly in centrifugal fan shock the deadening improvement measures are proposed. Finally the paper gives some of the main parts of centrifugal fan use common attention.Keywords: fan vibration; Impeller corrosion; Improvement measures目录摘要 (I)Abstract (II)第1 章绪论 (1)课题研究的内容及意义 (1)第2 章离心式风机的结构及工作原理 (2)基本构造 (2)工作原理 (3)性能参数 (3)离心式风机的特性 (4)调节方式 (6)第3 章通风设备的减震防噪改进措施 (7)噪声 (7)通风设备常见的噪声 (7)机械噪声7流体噪声7离心式风机减震防噪改进措施 (8)常见的减少噪声措施 (8)减少噪声的改进措施 (8)第4 章离心式风机的减振改进措施 (11)风机振动 (11)风机振动大的原因 (11)系统阻力过大 (11)质量不平衡引起振动 (11)其他原因引起的振动 (12)改进措施 (12)第5 章离心式风机润滑油系统改造 (13)改造前风机的运行状况 (13)润滑油路系统的改造 (14)第6 章离心式风机冷却水系统的改造 (15)冷却系统存在的问题 (15)冷却水系统改造 (15)总结 (16)参考文献 (17)第 1 章绪论离心风机是依靠输入的机械能,提高气体压力并排送气体的机械,它是一种从动的流体机械。
离心风机设备房减震降噪设计方案 - 副本设备房减震降噪施工方案编制单位:xxx环保科技有限公司2018年6月目录一、概况 ..................................................................... ................ 4 二、设计依据 ..................................................................... ......... 5 三、设计原则 ..................................................................... ......... 5 四、噪声的来源 ..................................................................... ..... 5 五、风机噪声的一般性控制措施 (7)5.1合理设计选型 (8)5.2 源头优化结构 (8)5.3消声...................................................................... .. (10)5.4 隔声...................................................................... .. (11)5.5吸声...................................................................... (11)5.6包覆...................................................................... ........ 12 六、减震 ..................................................................... .. (12)6.1、自立式弹簧隔振器 (12)6.2、限位式弹簧隔振器 (13)6.3、防振垫片 ...................................................................136.4、水平推力限位器 (14)6.5、风管柔性接头 (14)6.6、混凝土惯性基座 ........................................................ 14 七、设备房减震降噪施工方案 (15)7.1安装隔音吸音墙体 (15)7.2安装隔音门 (17)7.3安装进风装置 (18)7.4、降噪措施主要材料介绍 .............................................19八、施工组织设计 .................................................................... 22 7.1、施工准备 ...................................................................22 7.2、技术准备 ...................................................................22 7.3、材料准备(主要材料) .................................................. 23 7.4、设备与机具的准备 .................................................... 23 7.5、作业环境的要求 .. (23)7.6、作业安全措施和要求.................................................23 7.7、有关文明施工要求 .................................................... 24 7.8、成品保护措施: .. (25)一、概况公司在华南地区投资规模最大的商业百货项目,将打造成佛山最大的集商业百货、酒店、饮食、办公、高级公寓、娱乐于一体的多功能大型城市综合体。
离心风机减震方法概述离心风机减震方法是为了降低离心风机在运行过程中产生的振动,提高设备的稳定性和工作效率而采取的一系列措施。
通过有效的减震方法,可以减少机器的运动幅度,减小机器与周围环境的振动传递,保护设备正常运行并降低噪音。
本文将介绍一些常见的离心风机减震方法,并对它们的原理、适用范围和操作注意事项进行详细阐述。
这些方法包括机械减震、弹性减震和综合减震。
机械减震机械减震是通过改变离心风机及其连接设备的刚度和质量分布来达到减震的目的。
常见的机械减震方法包括:减小设备的重量离心风机减小设备的重量可以降低设备的振动幅度。
可以通过选用轻质材料、减少结构冗余部分、合理设计设备等方式来实现。
添加平衡装置平衡装置可以减小离心风机的离心力和偏心力,减少设备振动。
常见的平衡装置包括静、动平衡装置、轴承器等。
增加支撑或强化设备的结构通过增加支撑装置或强化设备的结构,可以提高离心风机的刚度,减少振动的产生。
可采用加固板、承重支撑脚、钢筋混凝土基础等方式。
使用隔振支撑隔振支撑可以削弱振动的传递,并减小设备的共振现象。
常见的隔振支撑包括弹簧隔振支撑、气弹簧隔振支撑、橡胶隔振垫等。
弹性减震弹性减震是通过使用弹性元件将风机与支撑系统隔离,吸收和减震振动能量。
弹性减震方法常用于减小低频振动和隔离高频振动。
常见的弹性减震方法包括:弹性橡胶支撑弹性橡胶支撑是将离心风机通过橡胶材料与支撑系统隔离,减少振动传递。
橡胶具有良好的弹性和吸震性能,能够有效减小振动传递。
弹性吊挂装置采用弹性吊挂装置将离心风机悬挂在支撑系统上。
弹性吊挂装置可以吸收和消散振动能量,降低振动的传递。
弹性挡块通过在支撑系统中设置弹性挡块,将离心风机与支撑系统隔离,起到减震的作用。
弹性挡块可以根据需求的刚度和阻尼系数进行选择和调整。
综合减震综合减震是针对离心风机振动问题综合运用多种减震方法的一种综合性的减震解决方案。
综合减震方法可以根据具体的环境和需求,综合应用机械减震和弹性减震的方法,兼顾振动幅度的减小和振动频率的隔离。
关于离心风机的减震方法
关于离心风机的减震方法
关于山东三牛离心风机的减震方法:
(1)加装橡胶减震块(弹性体:刚度一定,不易调整),可以在一定程度上对振动进行缓冲和吸收
(2)加装变刚度变阻尼减震器(一种刚度和阻尼系数均可进行一定范围调整的减震元件,关键部件是橡胶空气弹簧)
离心风机(屋顶)
(1)离心风机基座下设置JJQ型剪切减震器
(2)有震动的设备布置在梁上,设备的扰力方向应与结构刚度较大的方向一致
(3)弹簧减震器(自振频率低,承载能力高,适用于频率较低),G型减震器,JG,JJQ型剪切减震器,橡胶块,软木(造价低,安装方便)车用空调离心风机
(1)减小激振力,消除或减弱振源(改善机器的平衡性能、改变扰动力的作用方向、增加机组的质量等)
(2)隔振,通常是在振源与受控对象之间串加一个子系统来实现隔振,用以减小受控对象对振源激励的响应,即在基体中加隔振元件,以隔离或减少振动能量的传递,达到减振降噪的目的
(3)吸振,在受控对象上附加一个子系统使得某一频率的振动得到控制
通风、空调设备系统的防噪与减振
(1)吊装震动危害比较大通常我们使用橡胶吊式减震器或者弹簧吊式减震器
(2)落地安装的山东临沂离心风机,安装于隔振台座上。
离心风机减振降噪设计与应用实证
袁丽;牛跃华;屈靖
【期刊名称】《噪声与振动控制》
【年(卷),期】2013(033)006
【摘要】对某化学研究有限公司研发楼顶层46台玻璃钢离心风机进行噪声振动治理.在噪声的传播途径上设置封闭型的隔声房,在风机排风口安装消声器,并对该隔声房和消声器进行声学设计理论计算,通过减振设计计算来确定减振器的荷载选型.减振器及隔声房、消声器设置后,噪声排放值达到《工业企业厂界噪声排放标准》中的2级要求,并通过实测数据,进一步证实噪声治理措施的有效性.
【总页数】3页(P224-226)
【作者】袁丽;牛跃华;屈靖
【作者单位】西南交通大学地球科学与环境工程学院,成都610031;四川源汇安全环保工程有限公司,成都610041;四川源汇安全环保工程有限公司,成都610041【正文语种】中文
【中图分类】TH543;TB53
【相关文献】
1.一种离心风机蜗壳减振降噪的数值优化方法 [J], 周正;卢傅安;祁大同;袁民建;周慧慧
2.选煤厂溜槽减振降噪的设计与应用 [J], 伍华超;李艳红
3.改进既有线车轮形状及利用减振材料等的减振降噪对策 [J], 笹倉実;彭惠民
4.KFG型防松脱浮轨减振扣件在减振降噪上的应用及试验分析 [J], 桂文标
5.轨道交通减振降噪技术专题:上海市轨道交通减振降噪技术的应用与发展 [J], 张勇
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离心风机减震方法离心风机是一种广泛应用于工业、建筑、通风等领域的机械设备,它能够将空气或气体加速并排放到周围环境中。
但是,在使用离心风机的过程中,由于其高速旋转和振动,会对周围环境产生噪音和震动,影响设备的正常运行和使用效果。
因此,为了降低离心风机的震动和噪音,需要采取一些减震方法。
一、减震垫减震垫是一种常用的减震装置,它可以通过吸收离心风机振动的能量来降低设备产生的噪音和震动。
减震垫通常由弹性材料制成,如橡胶、聚氨酯等。
这些材料具有较好的弹性和耐久性,在使用过程中能够有效地缓解振动和冲击力。
在使用减震垫时,需要注意以下事项:1. 选择合适的减震垫型号和规格:不同型号和规格的减震垫适用于不同类型和重量的离心风机。
因此,在选择减震垫时,需要根据设备的具体情况进行选择。
2. 安装减震垫:在安装减震垫时,需要注意将其正确放置在离心风机和地面之间,并确保其密封性和稳定性。
此外,还需注意调整减震垫的高度和角度,以确保其能够有效地吸收振动和冲击力。
3. 定期检查和更换:由于减震垫长期受到振动和压力的作用,会逐渐失去弹性和耐久性。
因此,在使用过程中需要定期检查并更换减震垫,以保证其正常工作效果。
二、减振器除了减震垫外,还可以采用减振器来降低离心风机的振动和噪音。
减振器通常由弹簧、橡胶等材料制成,可以通过弹性变形来吸收设备产生的振动能量。
在使用减振器时,需要注意以下事项:1. 选择合适的型号和规格:不同型号和规格的减振器适用于不同类型和重量的离心风机。
因此,在选择减振器时,需要根据设备的具体情况进行选择。
2. 安装减振器:在安装减振器时,需要注意将其正确放置在离心风机和地面之间,并确保其密封性和稳定性。
此外,还需注意调整减振器的高度和角度,以确保其能够有效地吸收振动和冲击力。
3. 定期检查和更换:由于减振器长期受到振动和压力的作用,会逐渐失去弹性和耐久性。
因此,在使用过程中需要定期检查并更换减振器,以保证其正常工作效果。
一种离心风机蜗壳减振降噪的数值优化方法周正;卢傅安;祁大同;袁民建;周慧慧【摘要】A numerical optimization was presented to reduce vibration and noise of a centrifugal fan volute. Minimum vibration was regarded as the aim of the optimization, and the sound field calculation for the structural vibration was performed with the final results of the optimization. Parametric modeling was done for the volute by the ANSYS software, and the optimum design of the volute was carried out using the volute local thickness as the design variable and the quadratic sum of the nodal velocity as the objective function. The numerical optimization results show that the present design method can reduce the volute vibration. Radiated noise of the volute before and after the optimization was calculated by the direct BEM, respectively. The results show that the radiated power of the volute vibration will decrease significantly after the optimization.%针对离心风机蜗壳提出了一种减振降噪的数值优化设计方法.该方法以蜗壳结构振动最小为目标进行优化,这样只需对结构振动优化的最终结果进行声场计算.利用ANSYS软件对风机蜗壳进行参数化建模,选择蜗壳壁面节点振动速度的平方和作为目标函数对蜗壳壁厚进行优化设计,数值优化结果表明,所提方法可以达到减少蜗壳结构振动的目的.针对优化前后的蜗壳结构,利用直接边界元法对蜗壳振动辐射噪声进行了计算,得出优化后蜗壳振动的辐射声功率有较大幅度的降低,可为离心压缩机及进出口均连接管道系统的离心风机的降噪研究提供有益的参考.【期刊名称】《西安交通大学学报》【年(卷),期】2011(045)009【总页数】6页(P59-64)【关键词】离心风机;蜗壳;减振降嗓;优化设计【作者】周正;卢傅安;祁大同;袁民建;周慧慧【作者单位】西安交通大学能源与动力工程学院,710049,西安;西安交通大学能源与动力工程学院,710049,西安;西安交通大学能源与动力工程学院,710049,西安;西安交通大学能源与动力工程学院,710049,西安;西安交通大学能源与动力工程学院,710049,西安【正文语种】中文【中图分类】TH43;TB532离心风机的噪声可以分为气动噪声和结构振动噪声,近年来国内外就此开展了大量的研究.Feshe等人[1]的研究表明,离心风机宽频气动噪声主要由叶轮叶道处的流动分离产生.Velarde-Suárez等人[2-3]在实验研究离心风机内部基频噪声的主要来源时发现,离心风机的基频噪声位于蜗舌处.为了从理论上研究蜗舌对离心风机气动噪声的影响,Jeon[4]提出了一种尖劈模型.在进一步的研究中,Liu等人[5]计算了离心风机全三维内部流场,并利用FW-H方程预测了某离心风机的气动噪声.相比之下,针对离心风机/压缩机振动噪声的研究则相对较少.离心风机/压缩机的结构振动不仅会缩短机器的使用寿命,而且会带来噪声污染.离心风机的噪声通常以气动噪声为主,风机内部气流产生的气动噪声主要通过敞开的风机进口或出口向外传播,而机壳振动辐射的噪声往往不是主要矛盾.离心压缩机通常在封闭的管道系统中工作,其内部高速流动引发的气动噪声与机壳及连接管道的振动密切相关,所以研究结构振动的减振降噪显得十分必要.受现有条件的限制,本文以离心风机为研究对象,针对风机蜗壳振动的辐射噪声进行了减振降噪研究,以期作为进一步开展离心压缩机研究的前期工作和对应方法的初步探索.需要说明的是,针对蜗壳薄壁的离心风机或压缩机,可以选择本文采用的二维面单元对蜗壳进行建模和分析,如果离心压缩机或风机的蜗壳壁厚超出了限定的范围,则必须使用三维体单元对蜗壳重新建模.结构振动的降噪一般直接以声学响应(场点声压或声功率)作为目标函数,但该方法的计算迭代过程需要进行声学数值计算,从而导致优化过程十分繁杂[6].理论上,通过减小结构振动能够降低结构振动的声辐射强度,但实际中很难做到,所以本文试图探索一种较为简化的减振降噪的方法,避开直接优化声场的复杂过程,根据振动与噪声之间的关系找到一个合适的振动参数来描述振动辐射噪声的强弱.风机蜗壳属于薄壁结构,相关文献指出,薄壁结构振动的辐射声功率是关于结构振动速度的二次型函数[6-7].本文采用有限元方法对蜗壳进行了振动数值计算,同时用蜗壳壁面局部厚度作为设计变量,用蜗壳壁面各节点振动速度的平方和作为目标函数,对蜗壳进行了减振优化设计,最后将优化前后的蜗壳振动结果运用直接边界元方法进行了声学仿真,以验证方法的有效性.1 蜗壳模型及基频谐振响应分析本文离心风机为T9-19No.4A型前向离心风机,其叶轮叶片进口直径D 1=156 mm,叶片出口直径D 2=400 mm,无叶旋转扩压器出口直径D 3=460 mm,叶片数Z=12,叶片进口安装角β1A=38°,出口安装角β2A=126°,叶轮转速n=2 900 r/min,叶片基频FBP=580 Hz.蜗壳由钢板焊接而成,前侧板厚度δDA=3 mm,蜗板厚度δDB=2 mm,后侧板厚度δDC=3 mm,蜗壳横截面结构如图1所示.图1 蜗壳横截面结构示意图蜗壳产生的响应振动基频激励来自风机内部气流的非定常脉动压力,通过风机内部三维黏性非定常流场的数值计算可以获得该脉动压力.这部分工作的相关信息可以参见文献[5,8-10].由于目前不能对非定常流场计算的准确性直接用实验进行验证,所以我们在前期工作中将蜗壳壁面振动响应的数值计算结果与实验结果进行了对比,结果吻合较好[11].在此基础上,本文采用有限元方法分析了T9-19No.4A型离心风机蜗壳的振动响应,具体分析方法参见文献[12],相应网格模型如图2所示.蜗壳由Q235钢板制成,材料各向同性,材料的弹性模量E=2.06×1011 N/m3,密度ρ=7.8×103 kg/m3,泊松比μ=0.3,阻尼系数比为0.005.图2 蜗壳振动响应计算用有限元网格模型2 理论基础2.1 优化理论优化过程采用了随机优化结合一阶优化的算法.考虑到一阶优化易陷入不合理的设计序列且优化过程耗时较长,所以先利用随机优化方法产生一组合理的设计序列空间,再以合理设计序列为起点运行一阶优化方法进行优化,从而可以得到更加精确的优化结果.一阶优化算法为状态变量和目标函数对设计变量的一阶偏导数,通过对目标函数添加罚函数将约束问题转化为非约束问题,在设计空间利用目标函数和优化变量罚函数的导数进行搜索并求取目标函数的极值.在迭代过程中,通过梯度计算(最快速下降法或共轭梯度法)确定搜索方向,用线性搜索法对非约束问题进行最小化.因此,每次迭代均由一系列子迭代(包括搜索方向和梯度计算)组成,这就使得一次迭代有多次分析循环.通过对目标函数添加罚函数可将有约束问题转化为无约束问题,经转化的目标函数为式中:Q为无约束目标函数;Px为设计变量的罚函数;Pg、Ph和P w为状态变量的罚函数;q为惩罚因子,它决定着函数约束的满意程度;f0为当前设计序列中选出的参考目标函数.引入一个搜索方向d(j),其中j为优化迭代步数.搜索方向d(j)是程序由最大梯度法或共轭方向法计算出来的,对于初始迭代序列(j=0),搜索方向是无约束目标函数的负梯度方向,对于其他迭代序列(j>0),采用Polak-Ribiere递推公式来确定搜索方向,当满足收敛容差要求时,一阶算法迭代终止.2.2 声学理论结构振动的辐射声功率W可由结构表面声压p和表面法向振速v n来表示,即式中:S为结构表面积为v n的共扼复数;Re(◦)表示取实部.具有封闭表面的三维结构,其表面声压和表面法向振速的关系可以通过对表面Helmholtz积分方程进行离散来获得,即式中:E和D为系数矩阵.式(3)不能唯一地确定特征频率下的解,为解决这一问题,黎胜等人采用CHIEF方法[7,13]将内部 Helmholtz积分方程作为表面Helmholtz积分方程的补充方程引入到边界元求解方程中.根据结构表面声压向量p和表面法向速度向量v n的关系,式(2)可改写为式中N为插值函数矩阵;AZ为对称矩阵;R=(A/2)Re(Z)为实对称矩阵.所以,式(4)为结构振动辐射声功率的二次型矩阵表达式.因W>0,∀v n≠0,所以R为正定矩阵;又因矩阵Z仅与结构的几何尺寸、形状及结构的激励频率有关,矩阵A仅与结构的几何尺寸、形状有关,所以矩阵R仅与结构的几何尺寸、形状及结构的激励频率有关. 由式(4)可以看出,结构振动辐射声功率与结构表面法向振动速度的平方有关.据此,本文采用一种较为简便的方法,即将各节点速度平方和作为目标函数,对蜗壳振动进行减振优化设计,以期探索结构振动与辐射噪声之间的关系.3 优化过程本文的优化过程分为两部分,一部分是在原蜗壳质量不变的情况下,通过修改前侧板和蜗板的厚度对蜗壳振动进行优化设计,另一部分是在无质量约束的情况下,通过修改前后侧板和蜗板的3个厚度对蜗壳振动进行优化设计.3.1 保持质量不变的优化设计依据蜗壳的结构要求,本文将前侧板厚度δDA和蜗板厚度δDB作为设计变量,将后侧板厚度δDC作为状态变量,将振动计算结果中蜗壳壁面各节点振动速度的平方和V作为目标函数.由于蜗壳质量一定,所以必须使δDA、δDB小于某一特定值才能保证模型中不会出现厚度为0或负值的情况.优化模型如下整个优化过程运行了44步,其中随机优化法完成优化的步数为41,一阶优化的步数为3.由于优化次数太多,所以这里仅列出了由随机优化方法和一阶优化方法计算得到的两组最优序列,结果如表1所示.表1 蜗壳质量不变的优化结果结构参数原蜗壳优化序列s随机优化序列s30一阶优化序列s44δDA/m 0.003 00 0.002 75 0.002 73 δDB/m 0.002 00 0.004 54 0.004 49 δDC/m 0.003 00 0.002 19 0.002 23V/m2◦s-2 0.131 61 0.076 11 0.066 60从表1结果可以看出,最佳优化序列为s44.3.2 无质量约束的优化设计去除质量约束后,将蜗壳前后侧板和蜗板的3个厚度作为设计变量,将速度平方和作为目标函数,优化模型如下设计变量目标函数约束条件整个优化过程运行了53步,其中随机优化法完成优化的步数为51,一阶优化的步数为2.由于优化次数太多,所以这里仅列出了由随机优化方法和一阶优化方法计算得到的两组最优序列,结果如表2所示.表2 无质量约束下的优化结果δDA/m 0.004 51 0.004 44 δDB/m 0.002 35 0.002 32 δDC/m 0.004 28 0.004 27V/m2◦s-2 0.014 21 0.012 83从表2结果可以看出,最佳优化序列为s52.4 优化前后的声场计算为了进一步讨论结构减振与降噪之间的关系,在此列出了优化前后风机蜗壳的主要结构参数和计算结果,如表3所示.表3 优化前后蜗壳的主要结构参数和振动计算结果结构参数优化前蜗壳优化后蜗壳(质量不变)优化后蜗壳(无质量约束)δDA/m 0.003 00 0.002 73 0.004 44δDB/m 0.002 00 0.004 49 0.002 32 δDC/m 0.003 00 0.002 23 0.004 27质量/kg 16.224 16.224 22.973V/m2◦s-2 0.131 61 0.066 60 0.012 83本文使用SYSNOISE软件计算了蜗壳振动向外辐射的声场(见图3),由于采用的是直接边界元方法,因此边界元网格模型为封闭式结构,即用虚拟面将蜗壳进出口封闭,边界元模型进出口为自由边界.将由ANSYS得到的振动响应计算结果从细网格到粗网格进行插值后作为其他单元的速度边界条件,其中空气的物理参数设置如下:密度ρ=1.225 kg/m3,声速 c=340 m/s.图3 声场计算用边界元网格为了便于对比优化前后的结果,本文分别将蜗壳壁面振动速度和场点声压以级差Lv、Lp的形式来表示,并分别取参考速度为1.0×10-5 m/s,参考声压为2.0×10-5 Pa.级差的计算式为式中:a为选择系数,a=20;A eff为振动速度或场点声压的有效值,A eff=2-1/2 A;A ref为振动速度或场点声压的参考值.根据插值结果获得的各蜗壳壁面振动速度的最大幅值如表4所示.若速度级差的取值范围为0~63 dB,优化前后蜗壳壁面的振动速度幅值分布如图4~图6所示.表4 优化前后蜗壳壁面振动速度最大幅值的比较参数优化前蜗壳优化后蜗壳(质量不变)优化后蜗壳(无质量约束)从图4~图6可以看出,优化前风机蜗壳的主要振动部位是在其出口处,其他部位的振动幅值较小,所以优化前风机蜗壳的出口是主要的噪声源.质量不变经优化设计的蜗壳出口振动幅度有所降低,无质量约束经优化设计的蜗壳出口振动幅度降低的程度更大,无质量约束壁面整体振动幅值比前两种均有所下降且分布更加均匀.图4 蜗壳声学边界元速度插值结果(优化前)图5 质量不变时蜗壳声学边界元速度插值结果(优化后)图6 无质量约束时蜗壳声学边界元速度插值结果(优化后)通过模态分析获得了优化前后蜗壳在基频附近的固有频率ω,结果如表5所示.表5 优化前后蜗壳在基频附近的固有频率优化前蜗壳优化后蜗壳(质量不变)优化后蜗壳(无质量约束)554.42 549.83 545.30 568.81 561.06 568.88 592.29 596.71 605.40 598.77 611.54 632.41由表5可以看出:原蜗壳在基频附近的固有频率变化不大,即基频与固有频率差值Δω比较小;质量不变优化后的Δω增大,无质量约束优化后的Δω较之前两种更大.对比速度插值结果图和表5中的计算结果可以看出,蜗壳的固有频率随着蜗壳厚度的变化而变,在基频附近,Δω越大,振动响应越小.为了获得蜗壳振动产生的噪声在空间中的分布情况,本文在风机中心建立了半径为1 m的球形壳体,再利用该球体表面上的声压来观察优化前后蜗壳在基频580 Hz 处的场点声压分布情况.本文根据场点最大声压值设置了场点声压的取值范围(20~75 d B),声压分布如图7~图9所示.从图7~图9可以看出,优化后蜗壳的整体声压均比优化前有所下降,其中无质量约束优化后的蜗壳噪声辐射声压比质量不变优化后的蜗壳噪声辐射声压下降得更为明显,具体结果如表6所示.通过与原蜗壳声学计算结果比较可以看出,质量不变优化后的蜗壳噪声辐射的最大声压提高了0.89 d B,无质量约束优化后的蜗壳噪声辐射的最大声压下降了5.42 d B,经过这两种方式优化后的蜗壳噪声辐射声功率均明显下降,其中无质量约束优化后蜗壳的辐射声功率最小.从减振优化设计和声学数值计算结果可以看出,经过减振优化设计后的蜗壳,其壁面噪声辐射声功率和整体场点声压均有所降低,且振动速度越小,噪声下降得越明显,所以通过减小蜗壳振动,可以降低结构辐射噪声.表6 优化前后蜗壳噪声辐射参数的比较参数优化前蜗壳优化后蜗壳(质量不变)优化后蜗壳(无质量约束)输入功率/10-4 W 7.103 0 2.751 0 0.560 4辐射效率0.124 8 0.167 6 0.167 4蜗壳辐射声功率/10-5 W 8.865 0 4.611 0 0.9381Lpmax/dB 73.14 74.03 67.72图7 蜗壳噪声辐射声压的空间分布(优化前)图8 质量不变下蜗壳噪声辐射声压的空间分布(优化后)图9 无质量约束下蜗壳噪声辐射声压的空间分布(优化后)5 结论本文研究了 T9-19No.4A型前向离心风机的减振降噪问题,结果如下.(1)针对离心风机蜗壳提出了一种减振降噪的数值优化设计方法.为了节约优化迭代中的声场计算开销,优化迭代仅针对蜗壳结构振动最小而展开,声场计算仅涉及结构振动优化的最终结果而进行.本文利用ANSYS软件对风机蜗壳进行了参数化建模,并选择了蜗壳壁面振动速度的平方和作为目标函数.优化结果表明:若质量和蜗壳壁厚在限定的范围内,必然存在一个蜗壳壁厚尺寸的相对最佳组合,利用该组合可在不增加蜗壳材料成本的前提下实现减小蜗壳振动的优化设计;在无质量约束下,通过全局优化可以进一步找到蜗壳局部壁厚尺寸的最佳组合,由此取得减小蜗壳振动的最佳优化设计结果.(2)针对优化前后的蜗壳结构,利用声学仿真软件SYSNOISE对蜗壳振动辐射噪声进行了计算.结果表明,通过小蜗壳振动来优化蜗壳壁厚尺寸,可以达到降低蜗壳振动的辐射声功率的目的,而且蜗壳壁面振动速度平方和越小,蜗壳壁面辐射声功率就越小.(3)本文是以基频激励下蜗壳结构振动与振动声辐射的关系作为研究对象的,实际上还应考虑其他脉动频率(如基频的高次谐波).如果要定量验证本文方法的正确性,还需利用实验的方法,但目前的数值结果至少表明本文方法是一条可以继续探索的途径,其为离心压缩机及其进出口都连接管道系统的离心风机的降噪研究提供了有益的参考.参考文献:【相关文献】[1]FESHE K R,NEISE W.Generation mechanisms of low-frequency centrifugal fannoise[J].AIAA Journal,1999,37(10):1173-1179.[2]VELA RDE-SUÁREZ S,BALLESTEROS-TAJADURA R,HURTADO-CRUZ J P,etal.Experimental determination of the tonal noise sources in centrifugal fan[J].Journal of Sound and Vibration,2006,295(3/4/5):781-796.[3]BALLESTEROS-TAJADURA R,VELARDE-SUÁREZ S,HURTADO-CRUZ J P,et al.Numerical calculation of pressure 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具有降噪性的离心风机的制作方法离心风机是一种广泛应用于空气流动控制和气体传输的设备。
它具有高效节能、稳定可靠、体积小、噪音低等优点,在工业生产和民生环境中都有着重要的应用。
然而,由于离心风机在运行时会产生较大的噪声,降噪对于离心风机的质量和安全性都有着重要的影响。
本文将介绍一种具有降噪性的离心风机的制作方法。
一、离心风机的分类离心风机按照叶轮形状可分为两类:前向叶片离心风机和后向叶片离心风机。
前向叶片离心风机叶轮的进气端与出气端构成的夹角为90度左右,其设计比较简单,但效率较低,高速运转时噪音大。
后向叶片离心风机叶轮与进气管道间存在一定夹角,其结构更复杂,但效率更高,噪音更小。
在降噪需求较高的情况下,多数使用后向叶片离心风机。
二、离心风机的组成离心风机主要由电机、叶轮、出风口、进风口和机壳等部件组成,其中噪音主要由叶轮和进风口两部分产生。
因此,在制作具有降噪性的离心风机时,需要重点考虑这两部分的特性。
三、降噪设计原理离心风机产生噪声的原理是由于高速旋转的叶轮在离心力作用下将气体压缩、加速并释放出来,在离心风机的进风口处形成向外扩散的空气流。
进风口两侧的空气流会产生干扰,引起噪声。
因此,若要降低噪音,需要在叶轮和进气口上下功夫。
1. 叶轮叶轮的几何形状以及工作状态是影响离心风机噪音的关键因素。
正确的叶轮设计可以实现高效率、低噪音和平稳工作。
具有降噪性的叶轮主要采用叶片厚度较小、叶片数量较多、进气口较小、减小进出口偏差、叶片发角较小、叶片形状规整等设计要素。
2. 进气口离心风机的进气口设计直接影响空气流的流动状态,从而影响噪音的产生。
为减小进气口的干扰,可以通过以下措施实现降噪:- 减小进气口截面积- 增加膜片或导流片- 加装听音孔或回声室四、离心风机的制作步骤1. 设计制图:按照离心风机的技术要求和降噪设计原理,进行叶轮和进气口的设计,并制作制图文件。
2. 制作叶轮:根据制图文件,采用钣金焊接的方式制作叶轮。
多翼离心风机的噪声预测与降噪研究多翼离心风机是工农业生产中使用广泛的设备之一,但其产生的噪声却是制约其应用的一个关键因素。
因此,对多翼离心风机噪声的预测与降噪研究,一直是工程技术人员关注的重点。
本文系统地阐述了目前多翼离心风机噪声预测和降噪研究的基本方法、新技术、实验等方面的研究进展。
首先,本文介绍了多翼离心风机的结构特点以及其运行过程中产生的噪声形式。
多翼离心风机噪声主要由旋转叶轮和进气、排气系统的风噪声、振动声及机械噪声等多因素综合作用而产生。
接着,本文介绍了多翼离心风机噪声预测的方法。
目前,噪声预测主要采用数值模拟和实验测试相结合的方法。
其中数值模拟以计算流体力学(CFD)为主,通过数值分析得到多翼离心风机运行过程中的流场和噪声场,从而提高噪声预测的准确性。
实验测试是验证数值模拟的重要手段,主要包括噪声测试、流场测试、振动测试等多个测试方法。
随后,本文主要介绍了多翼离心风机噪声降噪研究的技术路线和方法。
现有的多翼离心风机噪声控制技术主要包括外扰源降噪、传声途径控制、吸声材料和结构降噪等。
其中外扰源降噪是最基本的降噪方法,主要包括减小旋转叶轮的噪声和进气、排气系统的噪声等,通过优化叶片的形状、改变进出风口的位置和角度、增加噪声降低器等手段可以减小噪声。
传声途径控制是通过控制噪声传播途径来减小噪声,如在通风管道中安装吸声材料或结构,降低传声途径的反射,达到降噪的效果。
吸声材料主要是通过吸声透过率高的材料将噪声能量吸收,从而减小噪声。
而结构降噪则是通过改变噪声源附近的结构,如增加振动减震器、安装隔音窗等手段,减小噪声的传播。
最后,本文总结了多翼离心风机噪声预测和降噪研究的进展,并展望了未来的研究方向。
当前,在数值模拟和实验测试方面的研究已经取得了显著的进展,越来越多的新技术也被应用于多翼离心风机噪声降噪方面的研究中,如多物理场相互作用、声学透镜、降噪隔振技术等。
未来的研究方向应围绕着更加高效、精确的数值模拟技术、更多适用于实际工程的降噪方案、更加环保的降噪措施等方向展开,从而实现多翼离心风机噪声的最大化降低,为工农业生产提供更加安全、健康、环保的工作环境。
离心式高温风机的气动噪声控制技术研究随着现代工业的发展,离心式高温风机在石油化工、电力、冶金等领域得到广泛应用。
然而,离心式高温风机在运行过程中产生的噪声问题一直困扰着行业工作者。
噪声污染不仅对工作环境和员工的健康造成危害,还对周围环境和社会造成不良影响。
因此,研究离心式高温风机的气动噪声控制技术具有重要意义。
为了解决离心式高温风机噪声问题,需要从设计、制造和安装等方面进行综合控制。
气动噪声控制技术研究的目标是降低噪声水平,提高风机的工作效率和稳定性。
以下将从两个方面介绍气动噪声控制技术的研究内容。
首先,设计方面的控制策略是通过优化风机的结构和形状,减少气流与风机部件之间的相互作用,从而降低噪声的产生。
设计一体化的风叶、压力壳体和进出风道可以减少气动噪声的生成。
此外,采用声学模拟和试验方法进行优化设计,调整风叶的角度和间距,改进叶轮的线条和外形,可有效降低噪声水平。
其次,制造和安装方面的控制策略是通过控制风机的运行状态和安装位置,减少噪声的传播和扩散。
采用静音材料内衬风机壳体和进出风道,可以有效地吸声和隔音,降低风机的噪声辐射。
此外,在风机周围设置隔声和吸声装置,如消声器和吸音棉等,能够吸收和减少传播的噪声能量,阻挡噪声的传播路径。
此外,结合控制理论和技术手段,采用智能控制系统实现对风机运行状态和参数的实时监测和调节,能够进一步提高风机的控制精度和稳定性,减少气动噪声的产生。
利用先进的噪声控制算法和信号处理技术,可以准确识别和定位噪声源,快速响应并采取相应的控制策略,实现噪声的有效控制和降低。
在气动噪声控制技术的研究中,还应注重对风机的节能效果进行评价和优化。
通过改进风机结构和工艺,提高风机的功率和效率,实现节能减排的目标。
同时,采用新型材料和先进制造工艺,提高风机的使用寿命和可靠性,降低维护成本和能源消耗。
总之,离心式高温风机的气动噪声控制技术研究是一个复杂而重要的领域。
通过优化设计、制造和安装以及应用智能控制系统等手段,可以有效降低风机的噪声水平,提高风机的工作效率和稳定性。
科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·68·2017年第22期文章编号:2095-6835(2017)22-0068-02离心风机气动噪声降噪技术探究庄益娈,徐洪海,裘科名,张璟,杨艺伟(绍兴市上虞区产品质量监督检验所,浙江绍兴312300)摘要:当前,工业生产规模在不断扩大,噪声污染已经成为工业三大污染之一。
风机是进行工业生产的重要设备,其自身产生的噪声问题受到社会各界及相关部门的重视。
离心风机是风机的基本种类,也是进行降噪的重要设备。
对离心风机气动噪声降噪技术进行了探析,通过理论性研究和分析离心风机的声场特性等,制订更多气动噪声降噪策略,旨在降低工业噪声污染。
关键词:离心风机;气动噪声;降噪技术;声场特性中图分类号:TB535文献标识码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2017.22.068离心风机是现代化工业生产的辅助设备,也是工业噪声污染的来源之一,所以目前对离心风机展开降噪技术探究,对于控制噪声排放具有现实意义。
1理论计算方法分析现阶段,离心风机噪声大多都是以气动噪声为主,实质上分为离散噪声和宽带噪声。
噪声产生的主要原因是,蜗壳与叶轮叶片之间相互作用,通过各个出气通道广泛传播。
近些年,国内外都对离心风机的噪声防噪技术做了相应的研究,在声源传播和测试技术等方面都获得了相应的成绩,但是仍有许多需要进一步完善的地方[1]。
1.1点源模型点源模型是风机的一项十分有用的技术,主要原理是此类模型所探究的高频率波长要大于实际物理尺寸。
所以,为了更好地满足此项标准,对于发生频率噪声较大的叶片,需要在应用点源模型时,将其视为不同的独立声源,这样能够对风机叶片展长分布的独立声源总和进行判定。
当前,有研究人员由噪声声场旋转点的特点模拟了声源特性,通过具体方程式对噪声运动传播进行分析。
此类方程能够有效地适应不同叶片上的各个微量元素,通过微元素的积分来探求实际声场。