专业压缩机噪声控制厂商 噪声治理
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发布时间：2021-02-05
空气净化器噪声控制
1. 空气净化器噪声源与传递特性
现而今，空气净化器噪声已经成为影响空气净化器使用的主要因素。空气净化器噪声源主要还是其内部的风机所产生。其传递途径则包含三部分：进气端、端以及面板。因此对空气净化器噪声控制主要是围绕如何通过降低其内部风机通过上述三个途径的传递贡献。
2. 风机噪声基本特性
风机的噪声包括旋转噪声和涡流噪声，其中旋转噪声是由于工作轮旋转，轮上的叶片打击周围的气体介质、引起周围气体的压力脉动造成的。由压力脉动造成气流很大的不均匀性，从而向周围辐射噪声。旋转噪声频率fi为：
fi=nzi/60 (1)
式中：n为轮机转数r/min，z为叶片数，i为谐波序号
从旋转噪声强度看，基频噪声，随着谐波次数变高，噪声强度渐渐变小。对于离心风机，叶片出口处沿着工作轮周围，由于存在尾迹，气流的速度和压力都不均匀，这种不均匀的气流作用在蜗壳上，于是在蜗壳上形成了压力随时间的脉动，气流的不均匀性越强，噪声也越大。
而涡流噪声则主要是气流流经叶片界面产生分裂时，形成附面层及漩涡分裂脱离，而引起叶片上压力的脉动，辐射出一种非稳定的流动噪声。
fc=Kvi/t (2)
式中：K为斯特劳哈尔数，在0.14到0.2之间；v为气体与叶片相对速度；t 为物体正表面宽度在垂直于速度平面上的投影。
由于涡流噪声频率主要取决于叶片与气流的相对速度，而相对速度与工作轮的圆周速度有关，则圆周速度是随着工作轮各点到转轴轴心距离而连续变化的。由此风机涡流噪声是一种宽频带连续谱噪声。
因此整体而言，风扇噪声特性是一种宽频连续谱噪声并在某些频率点显示出峰值。下图为一个典型的风机噪声频谱曲线。
风机噪声频谱
3. 空气净化器噪声控制设计方法
制氧机内部空间较为紧凑，同时风机的频谱范围较宽，因此需要根据风机运行时的噪声频谱特性，开展复合吸声材料设计，以满足在较薄的情况下得到较宽的吸声频带。再结合空气净化器的结构，开展消声通道的设计分析。
同时，如果对制氧机降噪量较大时，还需要净化器壳体的复合隔声设计。
后，对于制氧机内部振动较为突出的部件，开展阻尼减振处理。
空调噪声控制
空调一般分为商用空调和家用空调。商用空调和家用空调噪声虽然都主要包括管道噪声；进、出风噪声；压缩机噪声等。但由于商用空调和家用空调的使用环境不同，例如对于家用空调而言，需要重点考虑空调噪声对睡眠的影响；因此一般家用空调噪声值通常需要设计在一个更低的要求，从而使得二者噪声控制的目标不同。
对商用空调而言，由于其风量较大，因此在实际工程设计中应当从空调管路、风机等设备设置的位置及选型、风管系统设计的优化、设备的安装减振及管道隔振三方面着手，对空调机组设备进行消声、隔离、减振，从而使得建筑周边及使用房间噪声达到规范规定要求，并有效降低空调设备的噪声值。
同时由于变频空调相对传统空调而言，其舒适度大大提高，并具有节能等优点，因此未来空调的发展将以变频空调为主。在变频空调中，采用了变频器以控制和调整压缩机转速，使得压缩机激励频率产生相应的变化，因此在变频空调中，往往会在某些转速上，激励力的频率与压缩机或压缩机周边器件固有频率一致，从而产生共振，使得压缩机在某些频率上存在结构共振并辐射较大的噪声。
因此对空调主机噪声控制主要是针对压缩机的工作频率范围所辐射的噪声特性开展噪声控制。同时采用声源识别技术分析管道噪声泄露部分进行相应的密封处理。
乘用车声学开发是声学同步设计中，相对开展较多的工作。乘用车声学包开发主要包括以下内容：
1. 概念阶段
1.1 Benchmarking（定标）和目标值设定
1.1.1 对竞品车进行路试和整车空气传播噪声传递函数测试
1.1.2 对竞品车声学包进行技术分析和声学测试
1.1.3 为目标车选择声学包方案
1.1.4 设定整车目标值
噪声测试
2. 工程阶段
2.1 阻尼片仿真分析
2.1.1 测试阻尼材料阻尼性能
2.1.2 进行阻尼片仿真分析
2.2 声学包仿真与设计优化
2.2.1 对平板件进行吸声和隔声测试
2.2.2 材料测试、建模，用于仿真输入
2.2.3 声学包仿真分析与设计优化
2.3 SEA仿真分析
2.3.1 建立SEA模型
2.3.2 将内前围隔音垫、地毯等声学包零件部件集成到SEA模型中
2.3.3 基于目标车型的ATF性能，分解零部件目标值
2.3.4 基于分解出来的目标值，对零部件进行再次仿真分析和设计优化
噪声测试
3. 样件/样车阶段
3.1 隔声性能测试及前围区域设计优化
3.1.1 对内前围隔音垫和地毯隔音垫进行隔声测试
3.1.2 对前围区域各个开孔处进行隔音性能测试
3.1.3 对前围区域各个开孔处进行优化设计
3.2 声载荷测试及目标分解
3.2.1 声载荷测试
3.2.2 对状态的零部件进行声学测试和材料分析
3.2.3 更新并完成SEA模型，然后进行目标值分解
3.3 声学包设计优化并定型
3.3.1 根据新的零部件目标值，对声学包进行进一步的设计优化
3.3.2 对零部件进行吸声和隔声测试，加以验证
3.4 OTS样车验证
3.4.1 样车路试
3.4.2 样车空气传播噪声传递函数测试
3.4.3 通过手工样件对整车进行优化并验证
噪声测试，隔声测试
4. 量产前阶段
对样品车在量产前提供必要的NVH支持
高速列车室内噪声环境是决定乘客舒适度的重要因素之一。高速列车车内噪声源很多，主要的是轮轨噪声和气动噪声。高速列车运行时客室内噪声特性的测试结果表明：客室内低频噪声突出。为改善高速列车的舒适性能，将车内噪声控制在乘客可以接受的范围之内已越来越受到重视。
1. 车内阻尼优化设计
轮轨噪声属于结构噪声，提高构件本身的振动衰减性能的一个重要方法是在构件上贴附粘弹性阻尼层。当阻尼材料与振动构件合成一个整体后，结构受外界激励而产生振动时，由于阻尼的作用，系统的一部分振动能量转变为热能，从而抑制系统的振动。当激励力补充的能量与损耗能量相等时，系统达到稳态振动。因此增加阻尼可以有效减小稳态振动的幅度，同时当结构表面振动幅度减小后，其辐射的噪声一般也随之减小，从而实现减振降噪。阻尼结构一般分为自由阻尼处理和约束阻尼处理。约束阻尼处理由于其衰减振动的能力强，而广泛应用于工程实际中。实际阻尼处理时，需要根据阻尼处理方式和结构振动特性开展优化设计，即局部阻尼处理。在局部阻尼处理时，应选择应变处，而对于约束阻尼处理，则应选择弯矩处进行。
声学设计
高速动车组阻尼优化设计分析
2. 转向架和受电弓噪声分析
高速列车气动噪声以速度的6次方左右快速增长，且列车行驶速度超过260Km/h 后气动噪声源将取代轮轨噪声成为主要噪声源，这意味着高速动车主要噪声源自于气动噪声。而转向架以及受电弓是产生气动噪声的主要部位。目前主要是针对这两个结构开展气动噪声分析，从而对它们结构进行相应的优化设计。
3. 列车吸隔声设计
列车内噪声很大一部分是转向架或受电弓产生的气动噪声通过空气-车壁板传递过来的。有效降低这部分噪声贡献的方法首先是提升列车车体的隔声量。由声学理论可知，对于均匀单层构件而言，其隔声量受制于质量定理，即通常情况下，质量或厚度增加一倍，隔声量提高6dB。因此工程实际中，往往采用复合三明治隔声结构，即在两层固体板件中，加入一定厚度的吸声材料。这时需要开展复合隔声设计。
车内吸声设计一般是比较简单的，由于车内座椅较多，因此一般车内吸声量是较为足够的。为了进一步提升车内舒适度，车内吸声一般只需要考虑车内空调噪声。空调噪声的频谱范围较宽，因此需要设计相应的宽频吸声材料以满足空调管路的消声要求。而多孔吸声材料高频吸声性能较为良好，但如果要提升其低频吸声性能，就需要增加材料厚度，这一方面提高了成本；同时也会大大增加空调管路的横向尺寸，这在实际应用中也是受限的。而共振吸声结构往往只是在其共振频率处具有较大的吸声性能，其吸声频带较窄，往往也不能满足实际要求。因此需要开展复合吸声材料设计，以满足在较薄的情况下得到较宽的吸声频带。
