燃料电池车用离心风机噪声特性试验分析

基于消声室内台架试验,对某企业研发的燃料电池汽车空辅系统内的离心风机进行了噪声特性分析。通过初步预测离心风机噪声并设计试验方案,测量不同稳态和瞬态工况下离心风机的振动和噪声信号。离心风机的噪声主要表现为由风机叶轮、散热风扇等产生的阶次噪声以及由进气湍流、电磁激励等产生的宽频噪声两类,经过对采集的信号进行频谱分析以及阶次分析,明确了其主要的噪声成分是离心风机的进气噪声、风机叶轮和散热风扇的气动噪声。     

扫路车专用风机气动噪声数值仿真研究

以某型号扫路车专用风机气动噪声特性为研究对象,运用Lighthill声比拟理论和计算流体动力学技术对扫路车专用风机的非定常流场和气动声场进行数值研究,获得专用风机声功率级分布和气动噪声频谱特性。计算结果表明:扫路车专用风机的噪声源主要分布在叶片的吸力面和蜗舌区域;扫路车专用风机的噪声主要为低频噪声,吸力面的压力脉动是低频噪声的主要来源,离散噪声在气动噪声中所占的比重较大;叶片及蜗舌的设计是扫路车专用风机气动降噪需重点考虑的因素。     

家用电器风机噪声的一种等效声源建模方法

风机噪声是油烟机、吸尘器、电吹风等家用电器的主要噪声源,噪声管理是这类产品开发的关键。为缩短家用电器的开发周期,需要在设计阶段对产品进行噪声预测与评估。传统预测方法是对风机和系统整体建模,进行气动噪声流体-声学联合仿真(Computational Fluid Dynamics-Computational Aeroacoustics, CFD-CAA)。但该方法使声源与声传播过程相耦合,设计每当有修改的时候,就要需要进行全系统计算,开发效率较低。为此,文章提出一种可以将风机声源特性与系统声传播过程解耦的噪声源建模方法,分析风机气动声源特性,建立风机等效源模型。设计了风机噪声试验,测试风机的风口噪声,提取等效声源强度,用于快速预测不同系统、不同工况的噪声。将该模型应用于两种型号的油烟机噪声分析,结果表明,对不同的风道结构,系统噪声预测误差均在3 dB左右。     

小型高速离心风机气动噪声数值模拟方法研究

针对载人航天飞行任务中环控生保系统对于空间噪声控制的要求,以某型号小型高速离心风机为研究对象,分析气动噪声产生机理,构建三维模型,运用ANSYS Fluent 软件,采用RNGκ-ε 模型、DES模型、LES模型进行瞬态数值仿真计算。对离心风机进行噪声试验研究,根据离心风机在轨实际工况,得到不同含氧率下的气动噪声分布情况。研究结果表明：气动噪声的噪声源主要位于风机蜗壳及蜗舌处。LES模型与试验结果吻合最好。工作在纯氧下的离心风机比空气下噪声高约1.81 %。文中所得结果可以用于载人航天上行风机设备的噪声仿真及地面试验,为小型高速离心风机降噪设计提供参考依据。     

空调器中多冀离心风机的噪声研究及结构优化

采用逐步回归法对大量的多翼离心风机实验数据进行似合，针对家用空调待业中以噪声为其最重要的考核标准，得出了噪声与叶轮结构参数及风机性能参数间的近似关系式，并以噪声为目标函数进行了优化计算。     

交流风机噪声的分析及结构优化

针对某中央空调风管机组采用的交流风机的异常噪声,进行初步噪声频谱特性分析和噪声音质评估;基于交流异步电机激励力特性和交流风机动力学特性,结合交流风机升速过程的噪声时频分析,深入分析了交流风机嗡嗡声的产生机制;并进行减小电机转子不平衡量改善动偏心运用,试验表明所采用的改善措施能够有效的消除该交流风机嗡嗡声。     

风冷式空调器室外机噪声改善试验研究

在半消声实验室对某风冷式空调器室外机进行试验研究,分别测试采用原风机支架、减小挡风面积的小钣金风机支架和圆钢风机支架得到不同运行状态下的噪声值和声压级频谱图,并分析风叶与前面板导风圈之间距离对空调器室外机噪声的影响。结果表明:在上述3种风机支架中,圆钢风机支架最有利于风冷式空调器室外机风道系统噪声改善;圆钢风机支架安装在风叶与前面板导风圈距离为15 mm位置上的噪声声压级频谱图最为顺滑,无异常凸出频率段,可解决共振低频噪声问题,空调器室外机噪声测量值相比原机平均降低了1.2 dB(A)。     

燃料电池轿车用旋涡风机噪声特性分析

燃料电池轿车的一个突出问题是其空气辅助系统所产生的高频噪声,其中又以空气压缩机所产生的噪声为最大。本文采用的压缩机类型为旋涡风机,通过测量其稳态和非稳态工况下其前侧和出口处的噪声,分析其噪声特性。得出旋涡风机噪声具有显著的离散峰值,以10倍频,42倍频和84倍频最为显著。通过Fluent软件仿真计算旋涡风机工作时的内部压力波动,解释了旋涡风机产生倍频噪声的原因     

多翼离心风机气动噪声计算与降噪设计研究

以船用空调通风系统中多翼离心式风机为对象,建立风机内部流体三维建模,采用CFD软件进行稳态与非稳态计算。将得到的风机内部流场结果导入LMS Virtual. Lab声学软件中进行噪声预估,同时与实验结果对比,验证风机气动噪声计算的准确性。根据分析得知,风机气动噪声主要噪声源位于叶轮处并且与其内部流场分布和自身结构密切相关。对于已经投入生产的风机,很难对其主要结构包括蜗壳、叶轮、叶片尺寸等进行改造,只能对其局部结构进行二次设计以实现降噪的目的。探索采用叶片穿孔设计,通过设置合理穿孔参数,在不改变其性能条件下,减少叶片周围涡流脱落进而使得叶片表面压力脉动降低,达到降低风机气动噪声的目的。     

风机盘管离心风机的CFD降噪分析与优化

为解决某风机盘管的离心风机运行时噪声大的问题,基于CFD分析方法,对风机盘管机组空气侧进行流态分析,研究离心风机的内部流动特性,并基于分析结果重新设计风轮及蜗壳。经优化后的离心风机内部流态得到明显改善。将原始方案和优化方案进行试验验证,结果显示,新设计的离心风机在相同风量下的噪声值比原始风机下降4.7 dB(A)。     

在有噪声时用CARV模型提高识别模态参数的精度

多维可控自回归（ＣＡＲＶ）模型对模态参数的识别精度很高，但受噪声影响却很严重，现有的方法很少考虑有噪声输入的情况而使ＣＡＲＶ方法的使用受到极大限制。本文讨论了有噪声存在的情况下，ＣＡＲＶ模型对模态参数的识别，推导了ＣＡＲＶ模型在有噪声情况下的建模公式，并通过仿真验证了方法的有效性，针对ＣＡＲＶ模型在具体应用中的一些问题进行了讨论。     

参数扰动的RLC低通滤波器的随机共振

研究了RLC低通滤波器在电导受到非对称双值色噪声扰动时的随机共振现象．利用随机平均法和Shapiro—Loginov公式,得到了平均输出幅度增益的精确表达式．分析表明,在欠阻尼、临界阻尼和过阻尼RLC低通滤波器中,平均输出幅度增益对电导噪声的非对称性、相关时间、强度和信号频率都存在非单调依赖关系．适当的噪声和系统参数条件可以使有噪声时系统的平均输出幅度增益大于没有噪声时系统的平均输出幅度增益．噪声可以提高滤波器对高频信号的衰减率．恰当的条件可以获得平均输出幅度增益的最大值．     

基于参数识别的结构损伤概率诊断方法

为解决观测噪声等不确定性因素影响下确定性损伤识别方法的损伤误判问题,提出了结构损伤识别的概率可靠度法。通过正则化修正改善参数识别问题的不适定性,利用数据摄动和蒙特卡罗法研究观测噪声对参数识别结果的影响并获得各待识别参数的统计特征,在此基础上基于概率统计理论推导了损伤概率的计算公式。根据损伤识别试验验证了方法的有效性和准确性,分析并比较了概率可靠度法和确定性方法的损伤识别结果。试验研究表明,损伤识别的概率可靠度法能够显著改善传统确定性损伤识别方法的损伤误判问题。     

混沌测量中的参数估计与噪声过滤

研究了利用符号序列分析来提高参数式混沌测量精度的方法。采用一种新的圆映射电路来设计测量系统,按照符号动力学方法给出了符号划分规则以及基于逻辑判断的符号获取方法,定义了符号序列空间的距离公式。先用固定初值的方法进行初步测量,再利用后续符号序列的Markov符号状态转移概率优化对被测参量作精确的估计。以下阈值频率作为被测参量进行了仿真实验研究。结果显示,符号分析法能够有效地抑制噪声、提高测量精度。     

Sequential optimization of parameter and tolerance design for multiple dynamic quality characteristics

System design, parameter design and tolerance design are the three stages of design process as presented by G. Taguchi. Systems design identifies the basic elements of the design to provide new or improved products to customers. Parameter design determines the optimal parameter settings, which will minimize variation from the target performance of the product. Tolerance design finally identifies the components of the design, which are sensitive in terms of affecting the quality of the product, and establishes tolerance limits that will give the required level of variation in the design. Most studies have focused primarily on optimizing the parameter design or tolerance design for multiple static quality characteristics. In this paper, a mathematical formula corresponding to the model is derived from Taguchi's quadratic quality loss function to minimize the expected total cost for the parameter design of multiple dynamic quality characteristics. When the optimal parameter design is not sufficient to reduce the output variation, the first-order Taylor series expansion is then used to analyse the variations of noise factors for optimizing the tolerance design. It concludes with an example demonstrating this approach.     

基于舰船噪声的海底单参数反演

利用舰船噪声进行地声参数反演是近年来的热门研究课题之一。目前大多数利用舰船噪声的反演方法依赖于多参数海底模型,而多维参数的求解加大了反演的复杂度,因此,基于海底单参数模型,提出一种使用舰船噪声作为声源的海底单参数反演方法。基于实验数据进行海底单参数反演,并用反演得到的结果,对实验海域的传播损失进行预报。最后,对海底单参数与频率的关系进行了拟合和研究,验证了反演方法的有效性。     

亚声速轴流风扇静子宽频辐射噪声预报与参数影响研究

为预报亚声速轴流风扇静子的宽频辐射噪声,介绍并推导了叶栅宽频辐射声功率计算表达式,考虑到工作在转子尾流中静子的情况,采用Park-Gauss尾流模型模拟转子尾流,建立转子尾流三维湍流波数频率谱模型,推导得到考虑转子尾流作用的静子宽频辐射声功率级计算公式。通过与Boeing和NASA风扇模型试验结果对比,结果显示上述公式较Hanson计算公式能够更准确的预报静子的宽频辐射声功率级,其预报结果与试验结果相差在5 dB以内。在NASA风扇模型的基础上改变静子叶片设计参数,显示减少静子叶片数可在高频段降低风扇的宽带噪声。     

一种快速自适应噪声谱估计方法

提出了一种快速自适应的噪声谱估计方法。该方法在Doblinger和Cohen的噪声谱估计方法基础上,提出了改进算法,修正了带噪语音子带中语音存在的判断门限和噪声谱更新公式,估计的噪声谱既能快速适应背景噪声变化,又能保证准确性。实验结果表明,结合文中噪声谱估计方法构成的语音增强系统能有效抑制带噪语音中平稳和非平稳噪声,对于噪声突变的情况也适用。     

多通道自适应有源噪声控制研究

对多通道滤波-X LMS和滤波-U LMS算法进行了研究。统一滤波-X LMS和滤波-U LMS算法的计算公式并进行了仿真。设计多通道自适应有源噪声控制系统,利用滤波-X LMS算法进行封闭环境的噪声控制实验。将此系统应用于公交车的噪声控制,取得良好的降噪效果。     

Noise of piezoelectric accelerometer with integral FET amplifier

Since significant progress has been achieved in the development of low-noise piezoelectric (PE) accelerometers with integral FET amplifiers, detailed noise analysis of the system PE transducer-FET amplifier, and obtaining the engineering formula for its noise floor has become vital. As a result of this analysis, the formula for the noise floor of PE accelerometers in terms of acceleration spectral density is obtained at wide frequency band. Noise floor of the low-noise PE accelerometer comprising low-noise JFET charge amplifiers with some particular parameters of the PE transducer and the JFET amplifier was measured. The theoretical and experimental curves of the PE accelerometer's noise floor have a good correlation with each other at frequencies from 1 Hz to 10 kHz. The contribution of the different noise sources to the overall noise floor is shown. Those noise sources include the mechanical-thermal noise and electrical-thermal noise of the PE transducer and all main noise sources of FET amplifiers: the thermal noise voltage of the FET biasing resistor, the thermal noise of the series resistor between the PE transducer and the gate of the FET, the channel thermal noise voltage, the 1/f noise voltage, and the shot noise current in the gate circuit. At low frequencies, the f/spl les/50 Hz noise floor is determined mainly by the FET biasing resistor's thermal noise and the PE transducer's electrical-thermal noise. At frequencies from about 50 Hz to about 1 kHz, the contribution of the PE transducer's electrical-thermal noise dominates over the amplifier's noise sources by a factor of less than 2. At frequencies above 1 kHz, noise floor is determined mainly by the JFET channel thermal noise and the PE transducer's electrical-thermal noise.