壓縮機(jī)殼體厚度對輻射噪音影響分析

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1、壓縮機(jī)殼體厚度對輻射噪音的影響分析2006LMS首屆用戶大會論文集壓縮機(jī)殼體厚度對輻射噪音的影響分析上海日立電器有限公司靳海水[摘要]壓縮機(jī)殼體厚度對輻射噪音有一定的影響，但是這種影響對不同的機(jī)種是不同的，本文針對某種型號的壓縮機(jī)，用sysnoise分析殼體變化對的氣流輻射噪聲的影響，并和實際測試結(jié)果對比，說明這種方法有一定的指導(dǎo)意義。1引言機(jī)械噪聲、氣流噪聲和電機(jī)噪聲是壓縮機(jī)的主要聲源，他們通常會相互作用，使得壓縮機(jī)噪聲研究變得非常復(fù)雜。然兒，壓縮機(jī)所有噪聲最終都通過殼體輻射出去，因此壓縮計殼體的設(shè)

2、計對整體噪聲水平具有重要意義。對氣流噪聲而言，它通過空腔模態(tài)和殼體模態(tài)共同作用，將噪聲輻出去。因此輻射水平和聲源性質(zhì)、空腔形狀、冷媒形狀、氣流狀況及其壓縮機(jī)整體模態(tài)（包括泵體、電機(jī)和殼體）都有關(guān)系。要模擬所有這些情況顯然是非常好困難的。因此，本研究以簡化的殼體為對象，以球聲源為激勵源，模擬殼體在不通厚度時的輻射噪聲，并和試驗結(jié)果對比，以驗證模型的可靠性。根據(jù)需要，選取某機(jī)種兩個厚度的殼體進(jìn)行研究，厚度分別為3.2mm和4mm。2SYSNOISE計算分析分兩步進(jìn)行計算：第一步，建立殼體內(nèi)部空腔的FEM模

3、型和殼體結(jié)構(gòu)的FEM模型，在空腔FEM模型中施加球聲源作為激勵，通過耦合計算殼體位移，模型網(wǎng)格如圖1。第二步，建立以殼體外表面為邊界的BEM模型，將第一步算得到位移作為邊界條件，計算外部輻射聲場，如圖2。SYSNOISE計算時，在內(nèi)腔中心加載強(qiáng)度為10的點聲源，球面聲場的直徑為1m。計算結(jié)果以通過場點的聲功率表示，如圖3，其中3.2、4.0表示殼蓋厚度分別為3.2mmh和4.0mm。圖1壓縮機(jī)FEM和BEM網(wǎng)格圖2聲輻射預(yù)測的球面場點網(wǎng)絡(luò)1壓縮機(jī)殼體厚度對輻射噪音的影響分析2006LMS首屆用戶大會論

4、文集1.00E+001.00E-01fppower3.2fppower4.01.00E-021.00E-031.00E-041.00E-05功率1.00E-061.00E-071.00E-081.00E-091.00E-101.00E-11050010001500200025003000頻率Hz圖3不同殼蓋厚度在聲輻射功率對比圖（通過場點）從圖5上可以看出，低頻部分（2000Hz以下）聲功率基本上一致，而在大于1500Hz部分，加厚的聲功率有所下降。3試驗結(jié)果對上下殼蓋的厚度為3.2mm、3.5mm、

5、4.0mm，且各試制了3臺進(jìn)行噪音試驗。每個樣機(jī)進(jìn)行3個轉(zhuǎn)速3200rpm、4400rpm、4800rpm的試驗。測量距離壓縮機(jī)30mm的X、Y兩個方向聲壓。3.1OA值不同厚度OA值對比如圖1所示?？梢婋S厚度增加，OA值都優(yōu)勢下降，但下降很小，厚度從3.2增加到4.0mm時，噪聲聲壓降低約1-2dB。2壓縮機(jī)殼體厚度對輻射噪音的影響分析2006LMS首屆用戶大會論文集圖4各工況下不同厚度OA值對比3.21/3倍頻折線圖折線圖中，曲線3.2表示厚度3.2mm的噪音，曲線4.0表示殼蓋厚度為4.0mm的

6、噪音。數(shù)據(jù)均為3臺數(shù)據(jù)平均值。①轉(zhuǎn)速3200RPM3200RPM；Pd：2.690MPa；Ps：1.023MPa；Ts：2070604503.240dB30聲壓201002032508012520031550080012502000315050008000頻率HzX方向噪音對比704603.25040聲壓dB30201002032508012520031550080012502000315050008000頻率HzY方向噪音對比圖5冷房定格噪音對比3壓縮機(jī)殼體厚度對輻射噪音的影響分析2006LMS首屆

7、用戶大會論文集②轉(zhuǎn)速4400RPM4400RPM；Pd：2.504MPa；Ps：0.788MPa；Ts：12804703.26050聲壓dB4030201002032508012520031550080012502000315050008000頻率HzX方向噪音對比704603.25040聲壓dB30201002032508012520031550080012502000315050008000頻率HzY方向噪音對比圖6暖房定格噪音對比試驗表明：在1500Hz以上4.0厚度的聲壓明顯大于3.2厚度的聲

8、壓，而且這種趨勢比較穩(wěn)定。4結(jié)論SYSNOISE計算和試驗都表明：在1500Hz以上的頻段，殼體加厚能夠降低噪音輻射水平，而在1500Hz以下，效果不明顯。兩者結(jié)果基本吻合說明模型有一定的精度。這里沒有考慮機(jī)械噪聲和和電機(jī)噪聲的影響，是機(jī)遇這樣的考慮：即殼體這兩方面的噪聲影響不大。4壓縮機(jī)殼體厚度對輻射噪音的影響分析2006LMS首屆用戶大會論文集當(dāng)然這方面的影響以后是會考慮的。5