工業離心風機噪聲主要是氣動噪聲，其中占主導地位的是氣流作用在葉片和蝸殼上的脈動壓力引起的偶極子噪聲，它是由葉片通過頻率（BPF)的離散噪聲和旋渦、湍流引起的寬帶噪聲組成。前者是離心風機的主要噪聲源，它是由流出葉片的高速氣流(discharge)沖擊蝸殼蝸舌，在葉片和蝸舌上產生很大的脈動壓力造成的，其噪聲頻率為風機葉片數和轉速的乘積。本文只討論工業離心風機的BPF噪聲預估。近年用計算航空聲學（CAA)方法預估離心風機BPF噪聲已有多篇文獻報道，但實測和預估誤差普遍很大，無法具體應用。這里有預估方法問題，也有預估和噪聲實測數據對比不合理問題。

本文先按照風機噪聲測試標準，對7-27No.8風機用進氣法，在風機出口距中心lm、45°方向測得BPF噪聲的聲壓級，再按實測流量和轉速，采用FLUENT軟件對非定常雷諾平均N-S方程和RNGk-s湍流模式進行九洲風機整機流場數值模擬，再用自編軟件從中讀取數據，得到葉片和蝸舌上的脈動壓力作為聲源并對FW-H方程求解聲場，得到測試場點的BPF預估聲壓級，二者進行比較，希望能有較好吻合。

一、預估噪聲的CAA方法和測試方法簡介

采用FLUENT軟件對非定常雷諾平均N-S方程和BNGA-s湍流模式進行風機流場數值模擬的整機計算域如圖1和圖2所示，葉輪網格分別如圖3所示。7-27風機整機網格數138.8萬。采用定常雷諾平均N-S方程和RNGk-s模型的穩定解作為非定常雷諾平均N-S方程和RNGk-e模型計算的初始場，當風機的扭矩和全壓隨時間呈現周期性的變化，認為非定常計算的流場已達周期解，然后提取一個葉輪周期的時間長度，每隔一個時間步從非定常計算流場中導出葉片壓力邊、葉片吸力邊和蝸舌表面的壓力分布信息，即各個聲源面的壓力隨時間的變化信號，將其輸入自行編制的軟件，先進行FFT變換，提取BPF聲源信息，再求解FW-H方程，便可得到葉片和蝸舌BPF聲源輻射的離心風機的聲場，進行BPF離散噪聲的場點聲壓級的預估。需要指出：這個求解FW-H方程的軟件是經過嚴格考核，又用于6-41風機的BPF噪聲聲功率預估，得到測試證實。所以自編FW-H方程求解軟件是準確、可信的。

噪聲測試方法采用風機行業標準GB-2888—91,聲場的測點是風機出口45°方向、離中心距離lm處，采用BK3560B-Pulse多通道分析系統測量其1/24倍頻程噪聲聲壓級頻譜和分辨率為1Hz的各頻率的聲壓級，現場測試照片如圖4所示。

二、7-27No8風機的BPF預估噪聲和實測數據比較

1、7-27風機的預估BPF噪聲

采用FW-H方程求解程序可得到實際測點的BPF離散噪聲的頻率為398.65Hz，各個聲源引起的聲壓級及總聲壓級，葉片聲源貢獻的測點聲壓級為78.5dB，蝸殼貢獻為72.4dB總聲壓級為79.5dB,說明對測點聲壓級的主要貢獻是葉片聲源。這是因為5-49九洲普惠風機的風舌間隙很大，達10%,所以不僅是總的離散噪聲小，而且主要貢獻是葉片提供的。

2、7-27風機BPF噪聲實測與數值預估比較

實測得到的測點在BPF附近的分辨率為1HZ的聲壓級，最大值在399Hz處的77.8dB，前者為BPF噪聲的實測頻率，它和預估值398.65Hz相等。

三、結束語

本文給出CAA聲學預估BPF噪聲方法，并對7-27No.8風機進行BPF噪聲的預估和現場實測，對比結果BPF噪聲二者完全相同，比噪聲預估值髙0.7dB，符合也很好，證實了本文方法可用于風機現場實測數據的預估，有實用價值。

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