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空调机噪声源识别与气流下声功率测量

张建  
【摘要】:空调机噪声源识别是对进行空调机优化设计,提高静音质量的前提。本文工作首先对空调室内机进行噪声源识别和分析。空调室内机的噪声源比较复杂,往往由多种简单声源组成,如气动噪声,机械噪声,电磁噪声。实验在半消声室内进行,通过测量空调机运转时周围的声场空间分布特性,掌握了空调机声场的基本特点。然后设计了一组对比实验,针对不同的噪声源分别进行识别,实验发现:空调室内机的噪声源主要有三种:由叶片周期性旋转产生的叶片通过频率(BPF)噪声,其噪声大小随风机转速的改变而变化;由交流电交变电磁场力引起的两倍于交流电源频率的结构振动噪声,其噪声大小由安装连接方式、内部部件配重决定;以及100Hz到500Hz的中低频率湍流宽带噪声,其大小与空调机的内部流道结构有关。实验还对锯齿尾缘的降噪作用做了分析,发现锯齿尾缘的降噪效果在1000Hz以上高频范围最为明显,对低频段噪声的降噪作用很小。 本文同时还针对有气流条件下声源的声功率测试方法作了研究。实验选择最常用的两种声功率测试方法来对比,即半消声室精密法和声强扫描法。从原理上讲,声强扫描法的精度要高于半消声室精密法。但在气流条件下,实验对同一声源作声功率测试,发现声强扫描法的测量结果随气流速度的不同而有很大偏差,而半消声室精密法则相对稳定。为分析两种方法在气流流动条件下的测量精度,同时测量包络面上单个测点的流速、声压、声强。通过分析同样流速下气流对声压、声强的影响,发现随着流速速度的增加,声压和声强的测量值均会在低频段出现偏差,这是由于气流的脉动压力在探头上附加一个非声学的压力脉动信号。但声强受气流影响要比声压更加明显,气流速度越大,影响到的频率段越宽,频率上限也越高。声强法能精确测量声功率的条件是必须保证选取的包络面上的法向速度低于某个临界值。


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