工程车辆风扇与散热器匹配噪声性能研究

冷却系统是工程机械最主要的噪声源之一,国内外缺少风扇与散热器协同匹配装置,传统设计以经验方法为主,难以满足日益复杂的现代工程机械产品设计要求,噪声性能验证往往在整机上验证,费时费力,并难以衡量多因素变量影响,现有标准在噪声测量方法是基于工程法与简易法,测量的是声压级,易受到周围环境、测量位置的影响。如何设计冷却系统使其在最优工作状态,工程车辆不仅需要提供充足的散热能力,而且还需要所产生的噪声小。结合上述背景,提出以两款不同类型的风扇为研究对象,一种扇叶为直线型风扇,一种是扇叶为弧线型风扇,设计了半消声室环境下的冷却风扇与散热器匹配台架,制定了具体噪声测试实验方法,运用精密法,采用6个测量位置计算声功率级,研究了单体风扇以及与散热器匹配后的噪声变化规律。测试结果表明,风扇与散热器匹配后比风扇单体噪声要大,不同类型风扇与散热器匹配后噪声增加量不同,并得到了相应的经验数据,为工程车辆整机的低噪声设计提供了参考依据。     

护风圈对发动机冷却风扇气动性能影响的CFD分析

本文采用Realizable k-ε湍流模型对发动机冷却风扇进行CFD模拟,计算了转速2000r/min时的风扇流量,研究护风圈对其气动性能的影响。在此基础上,利用宽带声源模型中的Curle噪声源模型对风扇流场中的噪声源分布进行了分析,并通过瞬态仿真分析护风圈对风扇噪声频率特性的影响。分析结果表明:安装护风圈可以提高风扇11.6%的流量,同时可以降低气动噪声。     

舰船显控台冷却风扇噪声控制与仿真优化研究

显控台是舰船电子信息系统的重要组成部分。为研究舰船显控台冷却风扇噪声特性,有效控制冷却风扇噪声值,首先对冷却风扇噪声源进行理论分析,采用频谱试验方法对显控台冷却风扇噪声进行识别;然后从冷却风扇的结构参数、性能参数和空间匹配参数优化入手,提出冷却风扇优化设计和噪声控制方法;最后运用声学仿真的方法对比分析优化后冷却风扇与原冷却风扇的气动声学性能,得出优化后的冷却风扇的噪声声压级比原风扇降低了6.6 dB。该研究降低了舰船显控台冷却风扇的噪声,可为风扇的声学降噪设计提供可靠的分析和指导。     

平面叶型对冷却风扇性能影响机理研究

以不削弱气动性能为前提,为提高发动机冷却风扇的噪声性能,以计算流体力学(CFD)与计算气动声学(CAA)理论为基础求解冷却风扇的气动性能和噪声性能,并与气动性能试验噪声试验结果进行对比验证了该计算方法的可靠性。对原模型的平面叶型进行优化,得到最低噪声参数组合,经CFD/CAA联合仿真验证,优化后风扇模型的气动性能与噪声性能均得到改善,从流场与声场分布的角度对优化前后的冷却风扇进行详细的对比,进一步地分析优化前后冷却风扇气动性能和噪声性能变化的机理,深入地研究其叶片结构参数对冷却风扇性能的影响机理。     

基于试验的车用爪极发电机噪声源识别与分析

针对某型车用爪极发电机的噪声问题,基于试验对其噪声源进行了识别与分析。首先,测试了该型号4台不同结构(是否带风扇)的爪极发电机在空载和负载时的振动噪声;然后,利用阶次分析的方法识别了机械噪声、气动噪声和电磁噪声,并通过流场仿真和电磁场理论解释了气动噪声和电磁噪声产生的机理;最后,对各噪声源的贡献量进行了分析。结果表明:爪极发电机电磁力会产生6k(k=1,2,…)阶电磁噪声;冷却风扇、转子和开槽定子均会产生气动噪声;电机运行时中低转速以36阶电磁噪声为主,高转速阶段以8,10,12阶气动噪声为主;机械噪声由于其幅值较小,对总体噪声影响不大。本研究对发电机的设计和优化具有一定的指导意义。     

高压共轨发动机降噪及其性能对噪声的影响

研究高压共轨发动机的降噪和发动机经济性、动力性对整机噪声的影响.对样机的整机噪声进行测量,并通过声学扫描进行声源识别,发现前端面、进气侧、排气侧和项面为主要的噪声源,进而对齿轮室盖加装复合钢板降噪件、排气管隔热板以及涡轮壳隔热罩均用降噪件,能够有效降低整机噪声.通过调整高压共轨系统参数研究发动机经济性和动力性对整机噪声的影响,发现增加油耗、降低扭矩能降低整机噪声.研究结果表明,发动机性能对整机噪声的影响很大,通过牺牲一定比率的动力性和经济性都能降低整机噪声.     

短尾挖掘机热平衡与噪声的分析与优化

某短尾挖掘机在样机试验时,热平衡与噪声未达到目标要求。基于在不影响整机大的布局下,仅改变部分零部件,对整机的改动工作量小的原则,首先对其热平衡进行分析与改进,通过对散热器水散和液压油散的面积对比,结合水温和液压油温的测试数值,优化水散和液压油散的散热面积后,液压油温下降6.0℃;进一步对机罩进风孔面积优化,增加进风孔面积20%后,热平衡满足目标值。然后对其噪声进行分析与改进,通过采集该挖掘机的噪声频谱,识别出主噪声源为风扇旋转噪声;通过降低风扇旋转转速和使用低噪声风扇两个措施,使噪声下降了3.5 dB(A)。在以上采用的优化措施中,机罩进风孔面积、发动机转速、风扇结构这三种因素会同时影响热平衡和噪声,验证改进效果时须对热平衡和噪声都进行测试。将全部改进措施在新的挖掘机上进行装机试验,测试数据与分析符合,热平衡和噪声均满足目标值。分析与优化方法对其他挖掘机特别是短尾挖掘机的性能优化,具有一定的参考和指导。     

机床液压传动噪声分析与控制

机床液压传动噪声分析与控制程国（安阳大学）１主要噪声源及其影响因素１．１油泵电机噪声（１）冷却风扇产生的空气动力噪声；（２）转子不平衡运转、电磁振动、换向器、整流子、各种零部件（机壳、端盖等）振动引起的噪声。１．２液压泵及液压马达噪声（１）流体噪声齿...     

转静子间距比对发动机风扇噪声预测算法的影响

发动机风扇作为涡扇发动机最主要的噪声源之一,因此,对风扇噪声预测模型的影响因素进行评估对新型发动机的设计制造和适航评估具有重要的意义。通过对风扇噪声的产生机理及声音在传播过程中的影响因素进行研究,利用MATLAB软件进行编程,分析了在不改变其它参数的前提下,通过改变风扇转子和静子间距比对风扇噪声的预测结果的影响,为发动机在设计阶段的降噪和控制噪声提供一定的理论依据。     

集成运算放大电路噪声谱矩阵计算及噪声性能分析

由于集成运放电路内部具有大量噪声源,特别是运算放大器本身等效输入电压和电流噪声源的相关性,使运放电路噪声分析较困难。常用的噪声功率迭加方法由于无法考虑噪声源相关性会引起较大误差。本文提出用噪声谱矩阵表示具有噪声相关的运算放大器ｅ-ｉ噪声,推导了集成运放电路等效输入噪声谱迭加公式。不仅可以对运放电路的噪声进行准确计算及性能分析,而且可以计算电路内各噪声源的贡献,对低噪声集成运放电路参数设计有重要指导意义。     

基于CFD的工程机械导风罩优化计算

针对某款新型工程机械须满足最新的法规标准的要求,本文从导风罩的角度对工程机械的冷却风扇气动噪声和风量进行优化。建立了冷却风扇与导风罩流场的CFD模型运用Fluent软件对其进行了数值模拟,探究了两种导风罩形状对风量大小和噪声水平的影响。优化结果表明,四周斜切角的导风罩可使流量提高0.08kg/s,噪声降低了0.02d B。结果表明,在新方案的基础上可以适当降低转速,从而降低风扇的气动噪声。     

发动机冷却风扇总成气动噪声数值预测

以发动机冷却风扇总成为研究对象,采用CFD和CAA分步耦合方法进行气动噪声预测。考虑风架对流场的影响,通过大涡模拟(LES)进行瞬态计算捕获风扇表面压力脉动。考虑风架护风圈对声传播的影响,建立声学边界元模型(BEM),对冷却风扇总成气动噪声进行三维声场预测与声压频谱分析。最后进行噪声试验,结果表明发动机冷却风扇总成气动噪声数值预测准确,可为低噪声设计提供参考。     

基于近声场识别法的客车车外噪声降噪

目前国产客车的车外噪声普遍偏高,成为城市中主要噪声污染源之一。以某厂客车作为研究对象,采用近声场识别法对其进行主要噪声源识别,并通过选择运行法,确定了风扇、消声器等主要噪声源对整车噪声的影响。采取了结构优化、消声、隔声等技术措施对主要噪声源进行降噪,使得整车的车外加速噪声明显降低,并满足了汽车加速行驶车外噪声限值的国标要求。     

进气畸变条件下低速轴流风机噪声试验研究

根据噪声测量结果表明，分析了径向进气畸变和周向进气畸变对轴流冷却风扇气动噪声的影响。     

装载机动力传动系噪声机理分析

对于轮式装载机来说，其噪声包括辐射噪声和驾驶室内噪声两部分。辐射噪声的构成比较复杂，主要来源于发动机排气噪声和冷却风扇的运转噪声以及发动机振动所产生的车身结构噪声；装载机的驾驶室内噪声主要是低频声，它是由发动机和动力总成的振动所引发的结构噪声。与低频结构噪声相关的部件有动力总成系统、传动系统、车身系统等。     

机床主轴传动环节降噪应用实例

正在现代科技高速发展机床行业中,机床噪声的大小已经成为评定机床性能的重要指标之一,机械行业标准《ZB J50 004金属切削机床噪声声压级的测定》也对机床的噪声做出相关规定,非精密机床整机噪声声压级不应超过83 dB(A)。机床的噪声主要包括:机械噪声、动力源噪声及阀体噪声等。机械噪声一般是指机械传动部件在运转过程中产生的噪声。动力源噪声包括各个传动轴电动机、液压泵、冷却泵、风扇运转以及空气压缩机等带来的噪声。阀体噪声主要是液压阀和气动阀工作时产生的噪声。本文主要介绍降低机械噪声产生的应用实例。主轴箱是机床中必不可少的重要组成部分,同时也是机床噪声的主要来源。在机床运转过程中,     

柜式空调室内机进出口噪声试验研究

柜式空调室内机的噪声除了机械振动噪声外，离心风扇和空调送／排风系统等产生的气动噪声是主要的噪声源之一。本文对柜式空调室内机进出口噪声特性进行了测量，在进口有面板／无面板的情况下，得到了空调室内机进出口噪声的近场、远场特性以及影响进出口噪声的因素，为空调室内机的优化设计提供了重要依据。     

柴油机噪声源识别与噪声特性研究

以某型号柴油机为研究对象,测量了柴油机外特性工况、负荷特性工况下的整机噪声和主要零部件近场噪声,结合频谱分析进行了噪声源识别。研究结果表明,柴油机标定工况的整机声功率级106.3 dB(A);在负荷不变的情况下,柴油机噪声随着转速的上升而增大。高转速时,柴油机负荷的变化对噪声影响不大;柴油机近场噪声较高的部位是油泵、油底壳、曲轴皮带轮和空气滤清器;低速时,进气噪声是柴油机主要噪声源,频率120~125)Hz处的峰值与周期性压力脉动频率相吻合,频率315 Hz处的峰值与气柱共振系统的固有频率相吻合,气柱共振噪声要高于周期性压力脉动噪声。     

W-1.6/10C型空压机噪声控制

分析了W-1.6/10C型空压机冷却系统的噪声源,介绍了冷却风扇的改进措施及其降噪效果。     

后置柴油机客车的降噪试验

本文以后置柴油机客车为对象，进行整车的远场、近场、噪声分离等多项试验，通过分析计算噪声样本的偏相干函数、噪声频谱，确定冷却风扇噪声、排气消声器噪声、发动机右侧传出噪声是该车的主要噪声源。在不改变该车主要结构的前提下，采用玻璃纤维吸声材料对发动机罩等部位进行屏蔽，加大冷却风扇直径降低风扇转速；在排气管消声器外包扎吸声材料等措施进行对比降噪试验，达到较好的整车降噪效果。