可瑞斯风机 | 通风机的主要噪声源
发布时间：2020-10-30 次浏览
通风机的主要噪声源
可
瑞
斯
通风机的种类很多，形式多样。由于其种类和型号不同，所产生的噪声强度及其频率也各不相同。但从噪声产生的机理和机组向外辐射噪声的部位来看，却有着共同点。从噪声产生的机理来看，通风机噪声主要包括空气动力性噪声、机械性噪声和电动机噪声，其中空气动力性噪声强度最大，是通风机噪声的主要成分。
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NO.1 空气动力性噪声
通风机的空气动力性噪声按其产生机理又可分为旋转噪声和涡流噪声。
旋转噪声又称为离散噪声，它是由通风机中旋转的叶片周期性地击打气体质点引起气流的压强脉动所产生的噪声。旋转噪声的频率就是每秒钟击打气体质点的次数，因此它与叶轮的转速和叶片数有关：
式中：n为叶轮的转速，r/min；z为叶轮叶片数；i为谐波序号，i=1，2，3…，i=1为基频。
旋转噪声的强度大约与圆周速度的5~6次方成比例。当圆周速度增大1倍时，声压级约增加10~15dB。旋转噪声具有离散的频谱特性，实测结果表明，基频的噪声强度最强，高次频的强度依次减弱。
涡流噪声也称为湍流噪声，其产生的原因可以归纳为以下几个方面：
(1)
气流在流动过程中，沿流向在叶轮和流道表面形成逐渐加厚的湍流边界层,边界层内气流无规则的压强脉动作用于叶片所产生的噪声。湍流边界层愈厚,产生的噪声也愈强烈。
（2）
气流在叶片表面上发生分离时产生涡流，涡流分离时气体产生的压缩和膨胀以声波的形式传播所形成的噪声。通常在通风机叶轮的出口容易形成分离区，是涡流噪声的主要来源之一。
（3）
叶轮进口气流的不均匀性和湍流脉动引起叶片作用力的脉动所产生的噪声。当具有一定湍流度的气体流人叶轮时，叶片前缘各点冲角的大小取决于气流的平均速度和瞬时扰动速度。在湍流情况下,后者呈现出明显的无规律变化,致使冲角也产生无规律的变化,从而导致升力的随机脉动而产生噪声。
此外,对于离心通风机，在叶轮轮盖和轮盘的边界层中,由叶片工作面的高压区向非工作面的低压区流动形成的二次流，以及叶轮轮盖与人口集流器之间径向间隙内的气体流动都会产生涡流噪声。对于轴流通风机,叶轮叶片与机壳之间径向间隙内的气体流动，以及叶轮与导叶之间的动-静干涉或两级叶轮之间的动动干涉作用也同样会产生涡流噪声。
在上述各种涡流噪声中,边界层分离、径向间隙内的流动、动-静或动动干涉作用引起的噪声是主要的,其他噪声一般都比较低。
涡流噪声的频率取决于叶片与气流之间的相对速度，可用下式计算:
式中: Sr为斯特劳哈尔系数，当200≤Re≤2×108时,Sr≈0.2；W为气流与叶片的相对速度；i为谐波序号；L为物体表面宽度在垂直于速度方向的平面内的投影。
由于气流速度从叶根到叶顶沿半径方向是连续变化的，因此叶轮旋转所产生的涡流噪声是种频率连续变化的宽频带噪声,故有时也称为宽频噪声。涡流噪声的强度与气流速度的8次方成比例。
一般来说，高速、高压通风机的旋转噪声较高,而低速、低压通风机则以涡流噪声为主。通风机的空气动力性噪声是旋转噪声与涡流噪声相互叠加的结果。
NO.2 机 械 性 噪 声
通风机机组的机械性噪声主要是当通风机主轴通过电动机、齿轮增速装置或皮带传动时,由于冲击、振动和摩擦所产生的噪声;通风机转子的不平衡以及轴承的磨损、破坏等原因引起的振动也产生机械性噪声。此外，如果叶片刚度不足，气流作用使叶片振动，也会产生机械性噪声。机械性噪声主要是通过机壳向周围辐射。
NO.3 电 动 机 噪 声
通风机驱动电动机产生的噪声主要包括电动机的电磁噪声和冷却风扇的噪声。电磁噪声与空气动力性噪声和机械性噪声相比较低。
