当前位置:主页 > 科技论文 > 船舶论文 >

离心风机振动噪声预报与控制技术研究

发布时间:2020-06-11 02:58
【摘要】:离心风机是一种广泛应用的流体机械,使用过程中突出的问题是噪声高,已成为影响人们工作与生活舒适性的重要噪声源之一,开展离心风机振动噪声预报与控制技术研究具有重要的理论意义和工程应用价值。本文系统分析了离心风机振动噪声机理与控制技术国内外研究动态,归纳了各类振动噪声源。利用典型离心风机,在半消声室中进行了振动噪声测量试验,获得了风机结构振动、蜗壳辐射声、蜗壳内表面脉动压力、管内流速与噪声等试验数据,为风机流场、振动与噪声预报方法的验证提供了试验数据,同时也为风机优化设计效果验证提供对比数据。采用激光扫描获得了叶轮三维构型,考虑了叶轮后盘与蜗壳之间的间隙和喇叭状进风口,进行了风机全流域精细的结构化网格划分,流域分为:包含叶轮的阶梯状旋转域、蜗壳为主的区域以及方变圆段与随后的管道区域。采用RANS方法计算了稳态流场,使用大涡模拟了瞬态流场,利用管中流速和蜗壳脉动压力试验结果进行了验证,从而形成了获取流体激励力源的数值预报方法。基于大涡模拟方法获得了流体作用于叶轮的动态力和力矩,利用转子动力学计算原理得到了电机轴承处动态力,利用结构有限元分别计算了轴承动态力、蜗壳内表面脉动压力引起的蜗壳外表面振动位移。然后,用声学有限元预报了蜗壳结构声辐射,从而将稳态流场、瞬态流场、结构有限元、声学有限元等手段融合起来,形成了风机蜗壳振动与声辐射的完整预报方法,并用半消声室噪声测量结果进行对比分析,验证了蜗壳振动声辐射预报方法的有效性。结合大涡模拟获得的叶轮表面脉动压力、蜗壳内表面流体脉动压力,考虑叶轮旋转,利用声学有限元计算了与风机连接的管道内部噪声,与试验结果较为接近,验证了旋转叶轮与蜗壳内压力脉动辐射声预报方法是准确可靠的。最后,逐一梳理了风机振动噪声控制方法,针对试验风机,根据理论分析与振动噪声试验结果,采取了敷设阻尼材料、改进支撑方式、改动叶片出气边形状等减振降噪措施。测试表明:蜗壳噪声在轴频处降低了约7dB,在高频段整体下降约4dB,蜗壳噪声降低明显;管内流速降低了0.5m/s,管内噪声在轴频处噪声降低约3dB,在一阶叶频处降低约4dB。
【图文】:

示意图,离心风机,波传播,和声


中国舰船研究院博士学位论文生的原因机(含叶轮、蜗壳)、电机组成,因而相应的噪声意图如图 1.3 所示。风机的空气动力噪声主要由两果风机出口直接排入大气,还有排气噪声。排气噪八次方成正比。通常,若排气速度很低,,排气噪声噪声、蜗室的混响声,蜗舌部分的辐射声,也是风

叶片结构,形式


直到工程设计的风机预估性能和实测性能如图 1.8,但数值计算难以总结出理论方面的简洁种参数是相互影响的)。改进的工程设计方法(基础)用N-S方程分析三维湍流流场(关键)样机性能测试(验证)图 1.8 风机现代设计方法的基本思想[81],朱之墀提出了长短开缝形式[82],如图 1.9 所示。叶片结构可以将叶片尾缘吸力边的滞止边界层吹用于叶片上的力比较“轻柔”。
【学位授予单位】:中国舰船研究院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:U661.44

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 ;德国艾珍机械亮相AQUATECH CHINA 2012[J];给水排水动态;2012年04期

2 张建宇;;离心风机的振动原因分析及改进措施[J];炼油与化工;2018年02期

3 张金彪;刘永玲;冯志明;杨树健;潘强;潘丰丰;;离心风机概述[J];装备机械;2018年03期

4 郭明华;冯剑波;;离心风机故障分析及维修总结[J];氮肥与合成气;2018年09期

5 张琦;邵准远;徐淑君;;双进气高效离心风机的设计优化[J];风机技术;2016年06期

6 郭玮;莫汉坚;杜文超;邓赛峰;;关于通过ANSYS辅助设计降低离心风机噪声的研究探讨[J];制冷与空调;2017年02期

7 陈益中;;多级离心风机的流体性能及控制方式研究[J];低碳世界;2017年08期

8 李烁;刘小民;秦志刚;;偏心叶轮对多翼离心风机气动性能和噪声影响的数值研究[J];风机技术;2017年01期

9 李辉;王军;周水清;胡修柏;熊官政;徐天赐;;叶片数对多翼离心风机性能影响的分析[J];风机技术;2017年02期

10 王珂;琚亚平;张楚华;;基于分组模型及仿生蜗舌的多翼离心风机设计[J];工程热物理学报;2017年08期

相关会议论文 前10条

1 曹廷云;陈雪江;秦国良;;多翼离心风机噪声分析的试验及数值研究[A];中国风机学术论文集[C];2013年

2 王瑞;王灿星;;控制速度分布的多翼离心风机优化设计[A];中国风机学术论文集[C];2013年

3 陈升;于跃平;朱晓农;陈启明;田奇勇;胡四兵;;离心风机进口间隙泄漏数值模拟分析[A];中国风机学术论文集[C];2013年

4 朱林烽;;基于C#的多翼离心风机设计软件开发[A];2016年中国家用电器技术大会论文集[C];2016年

5 梁之博;季俊生;黎本锋;刘晓燕;;翼型蜗舌技术在多翼离心风机中的应用[A];2011年中国家用电器技术大会论文集[C];2011年

6 张帅良;;小型离心风机的振动处理及分析——风机动平衡工作经验谈[A];高效 清洁 安全 电力发展与和谐社会建设——吉林省电机工程学会2008年学术年会论文集[C];2008年

7 王一帆;刘沛清;胡天翔;任水利;;微型离心风机流场分析与气动优化[A];2018年全国工业流体力学会议论文集[C];2018年

8 王一帆;刘沛清;胡天翔;任水利;;微型离心风机流场分析与气动优化[A];2018年全国工业流体力学会议摘要集[C];2018年

9 吴让利;吴沛佳;秦国良;;叶片型线对离心风机性能影响的研究[A];中国风机学术论文集[C];2013年

10 郑小锋;周睿;王刚;胡松涛;刘国丹;;多翼离心风机降噪优化研究[A];山东制冷空调——2009年山东省制冷空调学术年会“烟台冰轮杯”优秀论文集[C];2009年

相关重要报纸文章 前10条

1 石雪松 邱明杰;重视核心产品研发 助力钢铁产业升级[N];中国冶金报;2009年

2 侯杰;自主创新打造核心竞争力[N];中国化工报;2010年

3 台泥(句容)水泥有限公司工程师 李书兵;浅谈回转窑高温离心风机的维修[N];中国建材报;2013年

4 安徽 秦克俭;《关于阀门的争论》的探讨[N];电子报;2007年

5 山西 杨德印;关于风机阀门的讨论[N];电子报;2007年

6 于志明;动能自控密封器在离心风机上的应用[N];世界金属导报;2011年

7 蒋中秋;干燥器的结构与调试[N];中国包装报;2006年

8 周詹;李景银:胸怀天地之志 勇攀科技之巅[N];科技日报;2016年

9 记者 李贺林 孙阳;JT窑新技术有望在部分地区推广[N];中国建材报;2008年

10 刘涛 常先良;职工利益是根本[N];中国冶金报;2003年

相关博士学位论文 前4条

1 李亚;离心风机振动噪声预报与控制技术研究[D];中国舰船研究院;2018年

2 周水清;低速风机内部非定常流动分离控制及应用研究[D];华中科技大学;2015年

3 张磊;离心风机多目标优化及旋转失速机理研究[D];华北电力大学(北京);2011年

4 周海燕;风机性能测试系统的设计与研究[D];中国农业机械化科学研究院;2009年

相关硕士学位论文 前10条

1 王露;离心风机流动特性研究[D];兰州交通大学;2018年

2 李超;4-72离心风机蜗壳与叶轮适配性研究[D];华北电力大学;2018年

3 颜鲁华;后向离心风扇的内部流场分析与降噪研究[D];青岛大学;2018年

4 陈道乐;游泳离心风机等动拉力器设计与研发[D];山东体育学院;2018年

5 屈万世;离心风机设计及数值模拟研究[D];清华大学;2017年

6 陈彬彬;吸尘器离心风机气动性能及噪声研究[D];南京航空航天大学;2018年

7 杨柳;悬臂式多级离心风机的设计理论与应用[D];华南理工大学;2018年

8 俞亚冕;多翼离心风机优化设计及性能测试[D];昆明理工大学;2017年

9 贾法;一种离心风机内部流场三维数值模拟研究[D];兰州交通大学;2017年

10 宝露露;核用离心风机可靠性分析[D];东北大学;2015年



本文编号:2707275

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/chuanbolw/2707275.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户9381f***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com