专业空气净化器噪声控制品牌 噪声治理
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发布时间：2021-06-10
工业电机噪声概述
电机噪声一般包括气动噪声、机械噪声和电磁噪声。电机的气动噪声主要是由于电机在运行时需要散热，而加装了散热风机所产生；电机机械噪声和电磁噪声主要是由于电机运行时由于电磁激励和机械旋转所产生的噪声。
对于下图所示的箱式大功率工业电机而言，当电机运行时由于电机外壳的密封作用，使得电机运行时电机冷却系统的风扇气动噪声比机械噪声和电磁噪声高，成为主要噪声源，同时过大的气动噪声还将引起电机的整体噪声超标。
电机噪声控制，电机降噪
2. 电机的振动噪声控制
风扇运行时的噪声主要包括两部分。首先是主要的气动噪声，为电机运行时产生的结构振动。因此具体的降噪方案主要是开展风路的消声处理，降低空气动力噪声；其次是针对结构辐射噪声进行阻尼减振处理，降低噪声的辐射。
电机噪声控制，电机降噪
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
各种气体放空，通常是直接泄放在大气中，放空排气装置的尾端一般为管段或孔，其截面多为圆形，所以，这类放空基本上属自由圆射流。气体流出前的压力一般都很高，一旦从喷口喷出，压力锐减为环境压力，而体积相应扩大，表现为以很高速度流出喷口，气体以很高的速度流出管或孔口，冲击、卷吸静环境气体，形成剧烈扰动，从而辐射出强烈的噪声，这种噪声称为喷流噪声。同时喷注结构一般为亚声速，即出流速度小于当地声速，它大体分为混合区、过渡区和充分发展区三个部分。混合区的长度约为喷口直径D的5倍，混合区内有一个锥形喷注核心，核心气流等于喷气口的流速。在核心周围，喷注与周围卷吸来的气体剧烈混合，它是喷注噪声产生的主要区域，该部分辐射噪声主要为高频噪声。过渡区是离喷口5D~15D区域，该区域气流为湍流运动，是产生噪声的次要区域，喷注噪声频率较低。充分发展区位于15D以外，它产生的喷注噪声一般可忽略。
喷注噪声是宽频带噪声，它的强度及频率可由实际测量得到。如果由理论计算，它的峰值频率可由下式估算：
fm=0.2V/D
式中：fm为喷注噪声的峰值频率(Hz)；V为排气速度(m/s)；D为喷口直径(m)
喷注辐射噪声的总声功率W可由下式近似计算：
式中：R为常数，实验值为0.3×10-4~1.8-4；ρ为排放气体密度(kg/m3)；ρ0为环境大气密度(kg/m3)；c0为大气中声速(m/s)
若用声压级表示喷注噪声强度，在离喷口lm远处的声压级Lp可由下列经验公式计算：
式中：g=Ps/P0；Ps为喷口内气流驻点压强，P0为环境压强。
针对排气噪声控制，一般采用排气，主要包括小孔喷注、节流降压和多孔扩散。
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。
