轴流风机的噪声如何分析？

轴流风机的噪声分析：
风机总噪声级与叶片速度的六次方成正比。根据分析，风机噪声源基本上是偶极子性质的。进一步可推出，噪声是由于叶片作用于流过风机的空气上脉动力所引起的。可以认为风机离散频率噪声源有两个，一个是随着转子叶片运动的压力场引起的螺旋桨式的噪声，另一个是气动干涉引起的叶片脉动力噪声。风机动、静叶片之间的距离是干涉噪声的重要因素。
当这一距离很小，位流和尾迹的变化都会产生影响，叶片也有可能作为声屏障，而加强邻近叶片列的叶片上的升力脉动产生的声辐射。这个影响取决于与升力脉动有关的声波波长与作为屏障的叶片尺寸之比。在该比值大于2的频率范围内，由于这个影响引起的辐射强度的变化是最显著的。所以，当一个辐射噪声的叶片的上下游具有相同叶片数、且这个两列叶片中的每一个叶片同时与一个转子叶片相遇而在源的两边构成声障时，这个影响将会更强。
当动、静叶之间的距离增加，位流干涉影响的减小比尾迹速度变化的影响快得多时，叶片作为声障的作用也会随着距离的增加而减小。由此可见，至少有三个参数影响干涉噪声的大小：速度场波形的叶片形状（也就是叶片载荷）、叶片列之间的距离和作为声源的叶片辐射面积。非常小的间距可能产生两个声学影响。如果静叶干涉场在动叶上建立的力脉动使动叶成为一个声源，而静叶则是声障。
轴流风机在启动时，电机的电流会比额定高5-6倍的，不但会影响电机的使用寿命而且消耗较多的电量.系统在设计时在电机选型上会留有一定的余量，电机的速度是固定不变，但在实际使用过程中，有时要以较低或者较高的速度运行，因此进行变频改造是非常有必要的。变频器可实现电机软启动、通过改变设备输入电压频率达到节能调速的目的，而且能给设备提供过流、过压、过载等保护功能。

主要噪声是空气动力性噪声，其次是机械噪声、电机噪声。
电机噪声：
（1）轴承本身精度不够而产生的轴承噪声。
（2）径向交变的电磁力激发的电磁噪声。
（3）换向器整流子碳刷摩擦导电环而产生的摩擦噪声。
（4）整流子的打击噪声。
（5）由于某些部件振动使自己的固有频率与激励频率产生共振，形成很强的窄带频率。
（6）转子不平衡或电磁力轴向分量产生的轴向传动声。
（7）电机冷却风扇产生的空气动力性噪声。
轴流风机的空气动力性噪声主要由旋转噪声和涡流噪声两部分组成。
旋转噪声在噪声频谱上表现为离散的峰值。旋转噪声取决于叶片的负荷或风机的节流度，当叶片在大流量区负荷比较小时，旋转噪声则占噪声的主要部分。
涡流噪声又称湍流噪声，在噪声频谱上表现为宽频带的连续谱。涡流噪声取决于转子叶片上流过的相对速度、机壳与叶片间隙和气动荷载。当叶片工作在小流量区而负载比较大时，涡流噪声则占主要部分。
由于在大流量时旋转噪声占主要地位，而在小流量时涡流噪声占主要地位，所以小噪声出现在这两个范围之间。旋转噪声和涡流噪声两种噪声的强弱，取决于叶片的几何形状和运行工况。
风机总噪声级与叶片速度的六次方成正比。根据分析，风机噪声源基本上是偶极子性质的。进一步可推出，噪声是由于叶片作用于流过风机的空气上脉动力所引起的。可以认为风机离散频率噪声源有两个，一个是随着转子叶片运动的压力场引起的螺旋桨式的噪声，另一个是气动干涉引起的叶片脉动力噪声。风机动、静叶片之间的距离是干涉噪声的重要因素。
当这一距离很小，位流和尾迹的变化都会产生影响，叶片也有可能作为声屏障，而加强邻近叶片列的叶片上的升力脉动产生的声辐射。这个影响取决于与升力脉动有关的声波波长与作为屏障的叶片尺寸之比。在该比值大于2 的频率范围内，由于这个影响引起的辐射强度的变化是最显著的。所以，当一个辐射噪声的叶片的上下游具有相同叶片数、且这个两列叶片中的每一个叶片同时与一个转子叶片相遇而在源的两边构成声障时，这个影响将会更强。
当动、静叶之间的距离增加，位流干涉影响的减小比尾迹速度变化的影响快得多时，叶片作为声障的作用也会随着距离的增加而减小。由此可见，至少有三个参数影响干涉噪声的大小：速度场波形的叶片形状（也就是叶片载荷）、叶片列之间的距离和作为声源的叶片辐射面积。非常小的间距可能产生两个声学影响。如果静叶干涉场在动叶上建立的力脉动使动叶成为一个声源，而静叶则是声障。

一、风机噪声

当风机正常运转时，产生的噪音主要包括四个部分，分别是动力性噪音、转动的齿轮噪音、电机本身的噪音以及调节阀产生的噪音。其中对风机影响最大的噪音则属动力性噪音。

在风机工作的情况下，噪音乃至高强度的噪音会伴随着风机的进气口、排气口及管道的位置而辐射出来。因为风机排气口的部分与输气管的连接是封闭的，所以导致进气口产生的噪音就更为强烈，对环境的影响也最为严重

二、风机治理措施

(1)加装隔声罩。将风机安置在风机隔声间内，通过隔声罩的作用对风机进行吸声、隔声的处理，从未解决风机的机壳及电机部位的噪音。

(2)安装消声器。在消声器中内置消声芯片，再将消声器放在风机的排风口位置，从而适当削弱风机产生的噪音。

(3)百叶窗使用消声百叶。

(4)风机的吊挂采用阻尼弹簧吊架减振器。

风机离散噪声(旋转噪声)：与叶轮的旋转有关。特别在高速、低负荷情况下，这种噪声尤为突出。离散噪声是由于叶片周围不对称结构与叶片口设计试验旋转所形成的周向不均匀流场相互作用而产生的噪声，一般认为有以下几种
(1)进风口前由于前导叶或金属网罩存在而产生的进气干涉噪声.
(2)叶片在不光滑或不对称机壳中产生的旋转频率噪声.
(3)离心出风口由于蜗舌的存在或轴流式风机后导叶的存在而产生的出口干涉噪声,离散噪声具有离散的频谱特性，基频( i=1时对应的频率)噪声最强，高次谐波依此递减。
风机涡流噪声:是由气流流动时的各种分离涡流产生的，一般认为有4种成因.
(1)当具有一定的来流紊流度的气流流向叶片时产生的来流紊流噪声.
(2)气流流经叶片表面由于脉动的紊流附面层产生的紊流边界层噪声.
(3)由于叶片表面紊流附面层在叶片尾缘脱落产生的脱体旋涡噪声.
(4)轴流通风机由于凹面压力大于凸面而在叶片顶端产生的由凹面流向凸面的二次流被主气流带走形成的顶涡流噪声。

1.、在气动性能上要尽量减少气流冲击和附面层分离现象,以避免或减少冲击噪声和涡流噪声的发生，设计时要避免通流部分尖锐突出和急剧转弯。
2、利用声的阻抗失配原理,在轴流风机进排气口处设计和安装消声器,使轴流风机进、排气口的声辐射噪声减至最小,可以有效地降低噪声。
3、在轴流风机管道出口设置吸声板,可以使噪声级有效地得以降低。
4、设置隔声间(室)最近为了防止或降低轴流风机噪声的传播,将轴流风机放置在具有吸声性能的隔声间内。
5、对叶片进行改造处理，最常见的就是叶片穿孔方法，这种方法可以降低涡流噪音，使受到的空气阻力能很好的穿过去，通常情况下了采用工作轮叶片穿孔法，是因为叶片出风口经常出现涡流分离，采用穿孔法，可以使部分气流通过叶片高压面流向叶片低压面，可以促使叶片分离点向流动下方移动，这样降低了叶片出口截面的分离区，降低噪音的效果也是比较明显。