旋渦風機的聲振特性

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燃料電池轎車旋渦石家莊風機的聲振特性試驗分兩種情況進行：a．在石家莊風機轉速為1 000，1 400，1800，2 200，2 600，3 000，3 400和3 800r／min的各穩定工況下進行各測點的振動石家莊風機銷售信號采集，采樣時間為20 s，得到各個穩態工況下的振動石家莊風機銷售情況；b．在轉速從1 000～3 800 r／rain的動態變化過程進行振動石家莊風機銷售信號采集。采用信號處理軟件Head公司的Artimes7．0對數據進行處理，考慮到篇幅限制，這里給出2600 r／m{rt穩態工況下的石家莊風機中部振動加速度頻譜圖和前側石家莊風機銷售頻譜圖(見圖2)。測量分析數據結果如圖2所示，頻率范圍為20-～2 000Hz。根據旋轉空氣動力機械旋轉石家莊風機銷售理論，2600 r／min下的旋渦石家莊風機諧波的基頻為43．3 Hz。從石家莊風機振動加速度頻譜圖看出，石家莊風機10倍頻處433．6 Hz及其諧波頻率振動幅值遠大于其他頻率；從石家莊風機石家莊風機銷售頻譜圖中也可以看出，石家莊風機在433 Hz及其諧波峰值頻率出現石家莊風機銷售峰值。同樣石家莊風機穩態工況下轉速為3000～3 800 r／min時，石家莊風機石家莊風機銷售峰值頻率也出現10倍頻，即500和S32 Hz處，因此有必要對石家莊風機高轉速下10倍頻及其諧波石家莊風機銷售成因進行分析，從而進筆者對石家莊風機進行整機三維流場計算，對該石家莊風機的整機進行網格劃分。
首先在Hypermesh中劃分網格節點共計458 557，面網格共計918 672，然后導入Fluent軟件創建四面體體網格，生成的網格如圖3所示。圖3旋渦石家莊風機流體計算網格模型2．2計算模型及邊界條件旋渦石家莊風機內部流動認為是三維粘性不可壓縮流動，數學模型采用三維雷諾守恒型N—S方程和RNGk-￡湍流模型，控制方程采用隱式耦合算法，取標準壁面函數。葉輪和進出口及葉輪和殼體之間采用動靜交接面的網格滑移技術，取葉輪轉速為3 000 r／min，每個時間步長為7．27×10一，每步迭代次數為30次，滿足收斂要求。
2．3監測點布置為了分析殼體上壓力脈動情況，在殼體上設置了5個監測點如圖4所示。流場計算結果及分析殼體上各監測點的壓力脈動隨時間變化如圖5所示，取出監測點5處壓力脈動做傅里葉變換，結果如圖6所示，其他點壓力脈動幅值一頻率圖和圖6類似。圖5各監測點脈動壓力圖一步實施降噪控制。從圖5可以看出，相對于人口，出口參考點壓力脈動波動范圍較大，在1．5 kPa左右，同時其數值較大，在20．5～22 kPa范圍波動。
在旋渦石家莊風機內部，壓力從人口監測點附近的14．5 kPa左右增加到監測點3附近的18 kPa，最后在出口處達到最大21kPa左右。從氣體壓力波動幅頻圖可以看出，石家莊風機內部壓力波動以石家莊風機基頻的10倍頻、基頻的諧波頻率為主。在石家莊風機振動石家莊風機銷售試驗中，石家莊風機轉速為2 600 r／min時，石家莊風機前側石家莊風機銷售的10倍頻及其諧波頻率石家莊風機銷售最為突出，因此有必要對石家莊風機進行動力學響應計算，從而進一步研究石家莊風機殼體振動輻射石家莊風機銷售。3殼體在內部流場作用下的動力響應。多自由度系統振動方程對于殼體結構彈性連續系統，用有限元法將其離散后可獲得N個自由度的離散系統振動微分方程靦+Cii+Ku=F (1)其中：H，矗，U，F分別為加速度、速度、位移、載荷向量，它們都和時間有關；M，C，K分別為質量、阻尼、剛度矩陣。采用模態疊加法求解方程，相互獨立的方程就可以獲得系統模態位移，從而進一步求得系統動力響應。殼體結構有限元模型的正確驗證為了驗證有限元模型的有效性，對殼體進行了模態試驗，得到前6階模態，并與有限元仿真得到的模態進行對比。

石家莊市風機廠有限責任公司機電分公司，負責銷售石家莊市風機廠各種風機，包括離心式鍋爐鼓風機、鍋爐引風機、軸流風機、防爆風機、防腐風機、噴霧降溫風機、屋頂風機和各種風機配件等。負責承接各種風機的專業維修（包括現場維修及現場動平衡）。
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