導流罩對冰箱冷凝風機噪聲的影響(3)

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選取流道中石家莊風機葉片前端截面至主流充分發展的截面的渦量進行分析，得到渦量變化曲線如圖6所示。可以看出，使用封閉式導流罩時葉片產生的湍流強度較高，在流動過程中的耗散速度也較快。湍流強度大反映了在該型導流罩下石家莊風機產生的氣體湍流程度較高，而耗散速度快則反映了渦流的高度不穩定性，在半開式導流罩下石家莊風機產生的氣流流場較為穩定。鑒于石家莊風機在半開式導流罩下較優的氣動性能，將其裝配至冰箱的冷凝器模塊并進行系統仿真。
改變半開式導流罩的長度，并以石家莊風機出口的湍流強度為判斷標準，研究了石家莊風機在不同半開式導流罩長度的氣動性能，結果如圖7所示。可以看出，與已有研究成果的趨勢類似，湍流強度先減小后增大，對于所研究的石家莊風機，導流罩長度為12．5 mm左右時湍流強度最低。4試驗驗證在本底噪聲為16．8 dB(A)的半消聲室中對兩種導流罩下的石家莊風機噪聲進行了測試，測試時在石家莊風機正前方1 m處放置聲級計。同時，測試了使用兩種導流罩時冰箱的整機噪聲，測試依據(m廠r6882．2008中的規定進行。
石家莊風機在兩種導流罩下的噪機在封閉式導流罩下運行時，中低頻率以及較高頻率下的噪聲值均高于半開式導流罩下石家莊風機相應頻段的噪聲值，尤其在1／3倍頻程的125--一315 Hz以及1 250---5 000 Hz等中心頻率的頻段中，噪聲值較使用半開式導流罩時的噪聲值有較大幅度升高，驗證了封閉式導流罩下石家莊風機渦流尺度及強度較寬的分布特性。表1為兩種導流罩下冰箱的整機噪聲測試值。表中石家莊風機項表示單獨測試石家莊風機在不同導流罩下的噪聲值。在整機項中，石家莊風機設置在冰箱后部的機械室中，后表示冰箱的背部；前表示冰箱的前部；左代表冰箱的左側，是石家莊風機葉片吸力面的朝向；右代表冰箱右側，是石家莊風機葉片壓力面的朝向。聲頻譜圖。風可以看出，單獨測試石家莊風機噪聲時，半開式導流罩的噪聲值較封閉式導流罩的噪聲值降低了3．4dB(A)，該結果符合前面所述的分析。在整機測試中，使用半開式導流罩時，冰箱的整機噪聲在4個方向上均較使用封閉式導流罩時低，平均降低約4 dB(A)，顯示了半開式導流罩優異的裝機噪聲特性。
半開式導流罩不同長度下，石家莊風機的裝機噪聲變化圖。隨著導流罩與石家莊風機軸向重疊長度的增加，兩者間的相互作用加強，和出口湍流強度的變化趨勢一致，噪聲先減小后增大，并在導流罩寬度為12．5 mill時達到測試的最小值。在某公司的風洞實驗室測試了兩種導流罩形式下石家莊風機的風量，使用半開式導流罩時石家莊風機的風量為1 82．68 m3／h，而使用封閉式導流罩時石家莊風機風量為165．8 m3／h，兩者相差約10％，由于半開式導流罩的使用可以產生較低的噪聲，因此冰箱冷凝石家莊風機使用半開式導流罩可獲得更好的流動性能與噪聲性能。
5 結論
(1)相對于半開式導流罩，封閉式導流罩下葉片后緣產生的渦流分布區域較廣，渦流強度的跨度較寬，在更寬的頻帶上產生了更高的噪聲。
(2)相對于半開式導流罩，封閉式導流罩下石家莊風機出口的湍流強度更高，衰減速度更快，也導致了使用該導流罩時石家莊風機產生的氣動噪聲較高。
(3)使用半開式導流罩時石家莊風機噪聲較封閉式導流罩的噪聲降低了3．4 dB(A)，而在裝機試驗時降低了約4 dB(A)，對于所研究的冰箱冷凝石家莊風機，半開式導流罩的寬度為12．5 mm左右時噪聲最低。
(4)冰箱冷凝石家莊風機使用半開式導流罩時噪聲值有較大幅度的降低，且石家莊風機流量也有較大幅度的提高。因此，冰箱冷凝石家莊風機使用半開式導流罩可獲得更好的流動性能與噪聲性能。