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。

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 .

基于交错叶轮技术的横流风机气动声学特性研究

为了有效降低空调器室内机横流风机离散频率噪声,采用试验和理论分析方法研究交错叶轮技术对空调器室内机横流风机气动及声学性能的影响。对节间交错角度分别为0°、3.50°、4.00°和5.14°的横流风机气动声学试验结果显示,节间交错叶轮可在不影响横流风机气动性能的基础上,有效降低离散频率噪声,但对宽频噪声影响不大。建立基于Lighthill声类比理论以及傅里叶变换性质的横流风机离散频率噪声预测模型,用于分析不同叶轮交错角对横流风机离散频率噪声的影响。理论分析结果与试验测量结果吻合较好,该模型可有效地分析横流风机节间交错叶轮交错角度与叶片通过频率及其谐波分量处噪声的关联。以此为基础,进一步探讨横流风机节间交错叶轮最佳交错角的设计方法。

一种考虑薄壁散射效应的声学计算模型

采用薄壁边界元/FW-H理论混合方法建立了考虑薄壁声学散射效应的数值计算模型。这种声学计算模型可以预测存在薄壁如风扇机匣、蜗壳等条件下的声波的传播及散射问题。计算模型的建立主要包含噪声源的计算和声源的传播两方面:首先建立FW-H的频域方程,并采用计算流体力学方法计算流场,通过流场数据计算气动噪声源;然后采用薄壁面边界元法计算固壁对声波的散射,并计算声波在固壁散射后的声场分布。数值计算结果和实验结果及经典的叶轮机管道风扇噪声理论进行了对比,结果表明,这种计算模型与理论计算结果及实验结果吻合较好,可以准确的预测机匣壁的散射效应对声源传播的影响。

Influence of Diffuser on Aerodynamic Noise of a Forward Curved Fan

In order to clarify the influence of a diffuser on the characteristics of a forward curved fan,the influence of the bare ratio and the outlet angle on the characteristics of the fan were measured through an experiment performed with an actual fan as well as through a numerical simulation,respectively.The mechanism of the discrete frequency noise generated by the separated flow of the diffuser was analyzed.The optimized bare ratio was approximately 17%.The flow separated inside of the diffuser generated discrete frequency noise owing to the interaction between the reversed flow from the diffuser and the impeller rotating at the blade passing frequency.The diffuser outlet angle influenced the pressure ratio more than that by the bare ratio.Furthermore,it was confirmed that restraining the separation in the diffuser effectively decreases the fan noise.