工業(yè)離心風(fēng)機(jī)噪聲主要是氣動噪聲，其中占主導(dǎo)地位的是氣流作用在葉片和蝸殼上的脈動壓力引起的偶極子噪聲，它是由葉片通過頻率（BPF)的離散噪聲和旋渦、湍流引起的寬帶噪聲組成。前者是離心風(fēng)機(jī)的主要噪聲源，它是由流出葉片的高速氣流(discharge)沖擊蝸殼蝸舌，在葉片和蝸舌上產(chǎn)生很大的脈動壓力造成的，其噪聲頻率為風(fēng)機(jī)葉片數(shù)和轉(zhuǎn)速的乘積。本文只討論工業(yè)離心風(fēng)機(jī)的BPF噪聲預(yù)估。近年用計算航空聲學(xué)（CAA)方法預(yù)估離心風(fēng)機(jī)BPF噪聲已有多篇文獻(xiàn)報道，但實(shí)測和預(yù)估誤差普遍很大，無法具體應(yīng)用。這里有預(yù)估方法問題，也有預(yù)估和噪聲實(shí)測數(shù)據(jù)對比不合理問題。

本文先按照風(fēng)機(jī)噪聲測試標(biāo)準(zhǔn)，對7-27No.8風(fēng)機(jī)用進(jìn)氣法，在風(fēng)機(jī)出口距中心lm、45°方向測得BPF噪聲的聲壓級，再按實(shí)測流量和轉(zhuǎn)速，采用FLUENT軟件對非定常雷諾平均N-S方程和RNGk-s湍流模式進(jìn)行九洲風(fēng)機(jī)整機(jī)流場數(shù)值模擬，再用自編軟件從中讀取數(shù)據(jù)，得到葉片和蝸舌上的脈動壓力作為聲源并對FW-H方程求解聲場，得到測試場點(diǎn)的BPF預(yù)估聲壓級，二者進(jìn)行比較，希望能有較好吻合。

一、預(yù)估噪聲的CAA方法和測試方法簡介

采用FLUENT軟件對非定常雷諾平均N-S方程和BNGA-s湍流模式進(jìn)行風(fēng)機(jī)流場數(shù)值模擬的整機(jī)計算域如圖1和圖2所示，葉輪網(wǎng)格分別如圖3所示。7-27風(fēng)機(jī)整機(jī)網(wǎng)格數(shù)138.8萬。采用定常雷諾平均N-S方程和RNGk-s模型的穩(wěn)定解作為非定常雷諾平均N-S方程和RNGk-e模型計算的初始場，當(dāng)風(fēng)機(jī)的扭矩和全壓隨時間呈現(xiàn)周期性的變化，認(rèn)為非定常計算的流場已達(dá)周期解，然后提取一個葉輪周期的時間長度，每隔一個時間步從非定常計算流場中導(dǎo)出葉片壓力邊、葉片吸力邊和蝸舌表面的壓力分布信息，即各個聲源面的壓力隨時間的變化信號，將其輸入自行編制的軟件，先進(jìn)行FFT變換，提取BPF聲源信息，再求解FW-H方程，便可得到葉片和蝸舌BPF聲源輻射的離心風(fēng)機(jī)的聲場，進(jìn)行BPF離散噪聲的場點(diǎn)聲壓級的預(yù)估。需要指出：這個求解FW-H方程的軟件是經(jīng)過嚴(yán)格考核，又用于6-41風(fēng)機(jī)的BPF噪聲聲功率預(yù)估，得到測試證實(shí)。所以自編FW-H方程求解軟件是準(zhǔn)確、可信的。

噪聲測試方法采用風(fēng)機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GB-2888—91,聲場的測點(diǎn)是風(fēng)機(jī)出口45°方向、離中心距離lm處，采用BK3560B-Pulse多通道分析系統(tǒng)測量其1/24倍頻程噪聲聲壓級頻譜和分辨率為1Hz的各頻率的聲壓級，現(xiàn)場測試照片如圖4所示。

二、7-27No8風(fēng)機(jī)的BPF預(yù)估噪聲和實(shí)測數(shù)據(jù)比較

1、7-27風(fēng)機(jī)的預(yù)估BPF噪聲

采用FW-H方程求解程序可得到實(shí)際測點(diǎn)的BPF離散噪聲的頻率為398.65Hz，各個聲源引起的聲壓級及總聲壓級，葉片聲源貢獻(xiàn)的測點(diǎn)聲壓級為78.5dB，蝸殼貢獻(xiàn)為72.4dB總聲壓級為79.5dB,說明對測點(diǎn)聲壓級的主要貢獻(xiàn)是葉片聲源。這是因?yàn)?-49九洲普惠風(fēng)機(jī)的風(fēng)舌間隙很大，達(dá)10%,所以不僅是總的離散噪聲小，而且主要貢獻(xiàn)是葉片提供的。

2、7-27風(fēng)機(jī)BPF噪聲實(shí)測與數(shù)值預(yù)估比較

實(shí)測得到的測點(diǎn)在BPF附近的分辨率為1HZ的聲壓級，最大值在399Hz處的77.8dB，前者為BPF噪聲的實(shí)測頻率，它和預(yù)估值398.65Hz相等。

三、結(jié)束語

本文給出CAA聲學(xué)預(yù)估BPF噪聲方法，并對7-27No.8風(fēng)機(jī)進(jìn)行BPF噪聲的預(yù)估和現(xiàn)場實(shí)測，對比結(jié)果BPF噪聲二者完全相同，比噪聲預(yù)估值髙0.7dB，符合也很好，證實(shí)了本文方法可用于風(fēng)機(jī)現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)的預(yù)估，有實(shí)用價值。

    如想了解更多關(guān)于佛山南海九洲普惠風(fēng)機(jī)有限公司的信息，可關(guān)注網(wǎng)站：http://wjzfancnocom  聯(lián)系電話：0757-26611290  李先生

聯(lián)系電話：0757-26611291 / 0757-26611290     聯(lián)系手機(jī)：13827265823 / 13825759688

聯(lián)系人：李先生                            聯(lián)系QQ：2858083868/187252656

聯(lián)系地址：廣東省佛山市南海獅山新城工業(yè)區(qū)