轴流式通风机离散噪声的大涡模拟研究

采用计算流体动力学(CFD)和计算声学(CAA)相结合的方法,对轴流式通风机的离散噪声进行了数值模拟。在定常流动数值计算的基础上,利用宽频声源模型确定了轴流风机主要气动噪声源的位置;采用大涡模拟(LES)方法结合FW-H声学模型,模拟了轴流风机的离散噪声分布。研究结果可为低噪声轴流风机参数优化和结构设计提供参考。

车用轴流风机离散噪声与叶片分布特性研究

针对轴流风机离散噪声偏大影响汽车总声压级及声品质问题,采用谐波法相关理论,建立了离散噪声与叶片分布特性关系的理论及仿真模型,结合数值计算、仿真分析分别得到了叶片数量和非等间距的分布特性与噪声、流量、效率的关系。研究表明:7叶片风机在噪声、流量、效率方面的综合性能最佳;利用非等间距理论得出的最大调整角为2.406 rad的方案对于不同数量等间距叶片均可达到最优降噪的效果,并且对流量及效率无明显影响,仿真模拟与实验结果验证了这一结论。基于以上研究提出了一种在满足风机流量及效率前提下有效降低离散噪声的新方法,为叶片分布特性的研究提供了参考。

间隙非谐对离心压气机离散噪声的影响

以主叶片及分流叶片叶顶间隙相同的离心压气机为原型,采用数值方法,对比分析了增大主叶片叶顶间隙同时减小分流叶片叶顶间隙,以及减小主叶片叶顶间隙的同时增加分流叶片叶顶间隙这两种间隙非谐方案对于离心压气机性能的影响.在此基础上,基于离心压气机内部非定常流动参数,结合FW-H方程进行了离心压气机内部离散噪声分析,研究了间隙非谐对离心压气机离散噪声的影响.结果表明,适当减小主叶片叶顶间隙,增大分流叶片叶顶间隙,可以在保持压气机性能的基础上有效降低压气机离散气动噪声.

基于动-静叶片相位调制的冷却风扇离散噪声控制

随着汽车工业的发展和人们对驾驶舒适性要求的不断提高,汽车冷却风扇组件(CFM)离散噪声水平的控制与改善日趋重要.在CFM设计的早期,寻找一种能够快速预测离散噪声的方法有助于设计师缩短设计周期,提高工作效率.为此,提出一种动-静叶片相位调制的组合方法来控制CFM的谐波噪声,即通过控制CFM叶片的角度分布参数来降低CFM噪声频谱中的二次谐波以及三次谐波成分;基于静叶(定子叶片或者支撑筋)阵列的声学百叶窗效应,设计静叶角度分布参数,使CFM噪声频谱中的一次谐波成分进一步降低,从整体上改善CFM的离散噪声水平.通过7叶片风扇分别与6静叶和8静叶的组合对所提出的方法进行实验验证,结果表明其与理论预测结果较为吻合.

离散噪声图像的自适应中值滤波方法研究

离散噪声图像在去噪过程中由于具有高斯关联性强、噪声随机分布特征点多的特点,导致图像降噪效果差。基于此,提出一种基于自适应中值滤波的离散噪声图像降噪滤波算法,首先对采集的离散噪声图像进行Harris角点分割和边缘轮廓特征提取,通过图像增强处理提高图像噪点的分离解析性,设计自适应中值滤波器实现图像的降噪滤波。仿真结果表明,采用该算法进行图像滤波,图像的降噪性能较好,清晰度提高,滤波性能优越于传统算法,峰值信噪比指标优越。

锤片式秸秆加工机械噪声研究

农作物秸秆经过揉丝、粉碎、铡切等加工处理后可以作为饲料、肥料、工业原料或燃料等使用。对秸秆进行多种加工的锤片式秸秆加工机械普遍存在振动与噪声大的问题,制约了该类机械向高品质方向发展。文章总结了锤片式秸秆加工机械噪声特点,即该类机械工作时同时存在气动噪声与振动噪声,其中气动噪声主要由锤片式转子旋转扰动内部流场产生的离散噪声以及流场中涡流和边界层的吸附与分离产生的宽频噪声组成;振动噪声主要由不平衡转子传递到机壳或机架产生的离散噪声以及机器内部秸秆物料与锤片、物料与机壳、物料与物料间的碰撞产生的随机宽频噪声组成。基于噪声基础理论与方法研究现状,综述了锤片式秸秆加工机械气动与振动噪声、内流场特性、结构动态特性、锤片等零部件磨损后对振动及噪声影响以及结构声优化设计方面的研究现状。在此基础上,对该类机械噪声的研究进行总结与展望,为锤片式秸秆加工机械降噪及减振设计提供参考与借鉴。

叶片穿孔数对冷却风扇气动性能和噪声性能的影响研究

为了降低车用环形冷却风扇的气动噪声,以某款环形冷却风扇叶片结构作为研究对象,设计了叶片穿孔结构,并且采用数值模拟的方法,研究了叶片穿孔数对车用环形冷却风扇气动性能和噪声性能的影响规律。首先,建立了冷却风扇气动及噪声性能计算模型,采用了大涡模拟与福克斯·威廉姆斯和霍金斯(FW-H)方程对其进行了仿真计算,并对结果进行了试验验证;然后,设计了叶片穿孔定位方式,得到了三种叶片穿孔模型,并对其气动及噪声性能进行了计算;最后,对原风扇模型和叶片穿孔模型的流场与声场进行了分析,获得了不同穿孔数对环形冷却风扇性能的影响规律。研究结果表明:穿孔结构可有效降低环形冷却风扇离散频率噪声和总声压级,其中模型B效果最好,其较原风扇模型的A计权总声压级降低4 dB;风量和静压效率随穿孔数量增加而相应降低;分析环形冷却风扇流场及声场分布情况可知,穿孔结构能够有效减少叶尖低速回流区的产生,并且在一定程度上抑制了叶片尾涡脱落,从而降低了穿孔结构风扇的噪声。该研究结果可为后续车用环形冷却风扇的性能优化设计提供新思路。

螺旋桨离散谱噪声计算研究

在螺旋桨处于非空泡状态时,离散谱噪声是舰艇辐射噪声的主要成分之一。因而对螺旋桨离散谱噪声进行预报控制至关重要。螺旋桨离散谱噪声计算一般是在螺旋桨非定常力计算和声学计算相结合的基础上得到的。非定常力可以采用面元法或升力面方法计算得到。本文对两种方法进行了比较,结果面元法要优于升力面方法。随后的算例采用面元法计算出螺旋桨非定常力后作为FW-H方程的源项进行了螺旋桨离散谱噪声预报,并通过螺旋桨参数变化可得到离散谱噪声变化规律。

冲击射流离散频率噪声的特性及机理

为探索冲击射流离散频率噪声的产生机理 ,系统地研究了冲击射流离散频率噪声的特性。发现对于给定的喷嘴和冲击距离 ,存在一个压比临界点 ,当压比高于此临界点值时 ,流场振荡和离散频率噪声被显著抑制乃至消失。解释了此压比临界值的机理 :气流的出口膨胀阻遏了反馈声波对喷嘴唇口的激发 ,从而抑制了反馈环的形成。研究了射流倾斜冲击平板时反馈环以及相应的离散频率噪声 ,推测此压比临界点值与冲击距离、射流倾斜角度有关。实验表明 :压比临界点值随冲击距离在一定范围内的增加而增高 ,随喷嘴偏离垂直角度增加而减低。

超声速射流离散频率噪声的屏蔽抑制及对流动的影响

根据对超声速射流离散频率噪声产生的反馈机理的认识,提出了一种能够有效地破坏反馈环的形成,从而抑制射流离散频率噪声的喷嘴屏蔽方法。这种方法是通过阻隔反馈声波使其不能到达喷嘴唇口、同时屏蔽物不与射流接触来实现降噪的目的。实验结果表明,对于合适的屏蔽罩参数,正常降噪效果可达5分贝以上。应用激光多普勒测速技术测量了超声速自由射流在采取屏蔽降噪措施前后轴线速度的分布,发现屏蔽后射流势核长度增加近50%,表明这种降噪方法有助于射流推力的提高,但不利于射流的掺混。

超音速冲击射流离散频率噪声的屏蔽抑制方法

根据导致超音速冲击射流离散频率噪声的反馈机理 ,提出了一种能够有效地破坏反馈环的形成 ,从而抑制超音速冲击射流离散频率噪声的喷嘴屏蔽方法。这种方法是通过阻隔反馈波使其不能到达喷嘴唇口从而破坏反馈环、同时屏蔽罩不与射流接触来实现降噪的目的的。本文介绍了这种方法的基本思想并提出了屏蔽罩的设计要点。实验结果表明 ,对于合适的屏蔽罩的参数 ,降噪效果达 5分贝以上。应用LDV方法对超声速射流轴线速度进行了测量和比较 ,发现应用屏蔽降噪方法以后射流轴线速度显著增加 ,核心区长度增加 5 0 %左右。分析表明这种降噪方法对射流冲击障碍物的推力和除尘除水效率的提高有帮助。

基于半正定测量的光量子OFDM通信系统在离散高斯噪声环境下的性能分析

目前主流的通信方式主要基于传统的无线电通信,面对更复杂的通信环境,这种通信方式越来越难以满足要求,即使是作为补充的经典光通信,也存在诸多瓶颈。为了能够提高通信速率,增强通信安全性,推进量子通信网络实用化进程,研究了采用基于全光OFDM的量子通信模型以及半正定检测中性能较好的最小平方根的量子检测方法。此外,出于实际环境考虑,在系统的传输过程中引入了离散相干态近似这一模型。最后,对引入离散量子高斯噪声的系统进行了仿真,讨论了量子热噪声及不同噪声参数对系统性能造成的影响。

静子尾缘喷气后尾迹与动叶干涉噪声研究

尾缘喷气技术已经广泛地用于航空发动机和多级压缩机等领域,用以降低动静叶片间的相互干涉作用以提高透平机械的气动性能,并降低动静干涉噪声。本文对尾缘喷气用于低压轴流风机进行了详细的研究,对轴流风机的上游静叶实施尾缘喷气,通过实验测量,尾缘喷气使静叶尾迹达到无动量亏损尾迹状态能够降低风机噪声,文章还提出了基于CFD数值模拟的尾迹与动叶相互干涉的噪声预测模型,预测结果和实验结果比较接近。

降低轴流风机噪声的两种方法

本文对轴流风机的噪声源进行了理论和实验分析,对降低风机噪声的方法进行了总结。在此基础上,研究了降低风机噪声的两种新方法——叶片不等距分布方法和叶片穿孔方法。理论分析和实验结果表明,这两种方法为降低轴流风机噪声提供了新的途径。

变频器信号中大幅值噪声的数字滤波算法

在变频器测试中,由于变频器的高频谐波带来的大幅值离散噪声严重影响了数据采集信号的准确性,一般低通滤波算法无法滤除这种噪声,提出了一种数字滤波算法,解决了这种噪声的滤波问题,它可以有效地滤去信号中的大幅值离散噪点,从受到严重干扰的信号中恢复出真实信号。

对旋轴流通风机噪声源的识别与分析

根据对旋轴流通风机的结构特点,以一台具有代表性的对旋轴流通风机为例,介绍了与其相适应的声场测量方法。通过对其噪声源进行分析,识别出其噪声源由气动离散噪声、电机的电磁噪声及宽带噪声组成,并指出气动离散噪声是这类通风机最主要的噪声源。最后,给出了对旋轴流通风机降噪的几点创新性建议。

一种超声速气体冲击射流噪声的屏蔽抑制方法

根据对冲击射流离散频率噪声产生的反馈机理的认识 ,提出了一种能够有效地破坏反馈环的形成 ,从而抑制冲击射流离散频率噪声的喷嘴屏蔽方法 .这种方法是通过阻隔反馈声波使其不能到达喷嘴唇口、同时屏蔽物不与射流接触来实现降噪的目的 .实验结果表明 ,对于合适的屏蔽罩参数 ,正常降噪效果达 5dB以上 .

子午加速轴流风机叶顶流场特性及噪声试验研究

基于爱克型子午加速轴流风机设计原则,设计标号为X的风机叶轮,利用CFD软件建立内部流场仿真模型,阐述了在设计工况下风机的性能曲线特点,重点分析了普通轴流风机叶顶间隙导致的回流作用是激发离散噪声的主要原因,子午加速轴流风机能明显抑制叶顶间隙的回流,并且在气流折转角较大的情况下,能有效抑制气流边界层分离,降低噪声减小失速范围,增大有效工作区域。风机远场噪声的主要特征频率是叶片及其谐频,是典型的离散加宽频噪声特性,采用电机内置的方法能大幅度降低比A声级,研究结果对大型船舶风机的选型以及降噪提供了一定的参考依据。

基于多t-x域联合的多震源地震数据混叠噪声分离方法

随着多震源同时激发采集方法在地震油气勘探领域的应用逐年增加,许多学者对其关键技术多震源地震数据混叠噪声分离进行了研究,就目前为止,仍需开展保真度更高的方法研究。基于以下设想:对多震源地震数据做正常时差校正(NMO),可以加强反射信号的线性分布程度(尤其在共中心点CMP道集内),并扩大反射信号和混叠噪声的分布差异;单域分离混叠噪声,仅针对混叠噪声和反射信号的某一分布特性差异进行分离,多t-x域联合分离可综合利用各t-x域内混叠噪声和反射信号在各域内的分布差异,其分离效果更好。首先,通过对多震源数据CMP道集做NMO以强化反射信号的线性程度、扩大随机分布混叠噪声的离散程度,利用中值滤波分离大部分混叠噪声,再在其他t-x域内(如共炮点CSG道集、共检波点CRG道集和共偏移距COG道集等)根据残余混叠噪声分布特征利用随机噪声衰减等方法进一步分离,并在整个分离处理中使用保幅处理方法。提出的多t-x域联合分离混叠噪声方法,经理论数据验证,相较于单域分离方法可以有效且保真分离多震源数据中的混叠噪声,并对其他噪声和横波有一定的压制作用;实际数据应用效果表明,该方法比单域方法分离效果较好,叠后成像效果品质较高。多t-x域联合分离混叠噪声方法,能够稳定、可靠和保真地分离多震源地震数据中的混叠噪声。

离心压气机气动噪声数值预测

以CFD软件为平台,计算得到不同工况下离心压气机定常流动特性曲线,验证模型正确性。将定常计算结果作为初场,对不同工况下压气机非定常流场进行数值模拟,获取流场内部声源强度信息。基于间接边界元法,将离心叶轮简化为旋转偶极子,计算离心叶轮辐射声场。结果表明:离心叶轮为压气机主要噪声源,由动静子相互干涉作用产生的离散噪声为主要噪声类型。