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地铁轴流通风机噪声理论计算与试验分析 |
摘要】 对地铁轴流通风机的噪声做了理论预测，对实际产品进行了噪声测量，将理论预测值与实际测量值做了对比分析。得出了二者基本吻合的结论。
关键词：轴流式通风机 噪声 试验
Calculation Of Theory And Test Analysis Of Axial Fan Noise For Underground Railway
Hu Junde
Abstract:Forecast of theory is done on the axial fan noise for underground railway,noise measurement is carried out on actual product,contrast analysis is carried out between the values of theoretical prediction & actual measurement,and the basic coincidence conclusion is obtained.
Key words:Axial fan Noise Test
一、引言
作为风机制造厂商，通常在接到产品订单前，进行招投标过程中，均需对拟供货的各种型号风机的噪声水平给予预测，即向用户提供风机的各种性能参数的同时，给出风机进、出口噪声A声级和倍频程频谱数值。当风机加工制造完毕后，再需按合同要求，对风机的噪声性能进行出厂前测量，验证其是否符合合同要求。最近，在伊朗德黑兰地铁工程一线、二线通风设备工程中，按照上述程序，对所供轴流通风机的噪声进行了制造前的预测和出厂前的测试，并对二者的结果进行了理论分析和对比，以期对今后的选型工作、设计人员的声学性能预测工作提供参考。
二、风机噪声的理论预测
在招标阶段，按德国TLT公司提供的技术来进行风机的选型工作，以满足用户对风机性能的要求，其中包括理论预测风机的声功率级、声压级、A声级和倍频程噪声频谱。计算公式如下：
风机发出噪声的声功率级为
LW=60+10lgQ+20lgp
(1)
式中 Q——风机风量，m3/s
p——风机全压，Pa(原式中为毫米水柱)
风机出口噪声的声压级为
Lp=LW-LS
(2)
LS=10lgS/So=10lg(2πR2/So)
风机出口噪声的测量表面是半球面，S为风机出口噪声测量面积，R为风机出口噪声测量点到声源点间距离，So为风机出口噪声的基准测量面积1m2。按照TLT提供的轴流通风机出口噪声倍频程声压级修正曲线，经计算可得到修正后的风机出口噪声声压级及相应倍频程声压级，最后通过A计权可计算出风机出口噪声A声级，如表1所示。
表1 轴流通风机出口噪声及频谱的理论计算值
工程号 设备位号 风机 风机出口噪声
风量
(Q) 全压
(Pt) 叶
片
数 风机
型号 转速
声功率级
声压级
A声级
中心频率63～8000Hz倍频程噪声频谱
(倍频程声压级)
(dB)
m3/s Pa r/min dB dB dB(A) 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
97-
17 244L2 40 1769 8 TAF14/
7.5-1 1470 116 105 101 94 97 101 98.5 95.5 91 82 72.5
97-
18 250F2 30 947 6 TAF14/
7.5-1 1470 114 103 96 96 98.5 96 94 91.5 86 77 67
97-
19 260M2
-N2 35 730 4 TAF14/
7.5-1 1470 115.5 104.5 98 97.6 100 97.6 95.5 93 88 78.7 68.6
97-
20 264I2
-J2 60 1288 8 TAF17/
7.5-1 1470 121.5 109 105 96 101 105 102.5 99.5 96 87 76
97-
21 266H2
-G2 60 1017 4 TAF17/
7.5-1 1470 118.5 106 99 99 101.5 99 97 94.5 89 80 70
97-
22 267G2
-F2 80 890 4 TAF19/
8-1 1470 124 110.4 104 103.5 106 103.5 101.5 99 93.4 84.5 74.4
97-
23 286F2
-E2 60 463 8 TAF20/
9.5-1 735 111 96.6 90 90 92 90 87.8 85 80 71 60.7
97-
24 285F2
-G2 90 544 8 TAF22.4
/9.5-1 735 113.7 99 92 92 94.7 92 90 88 82 73 63
97-
26 286K2
-L2 45 367 4 TAF20/
9.5-1 735 110.2 96.2 89 89.3 91.8 89.3 87.2 84.8 79.3 70.2 60.3
三、风机噪声的实际测量
当风机加工制造完毕后，按照美国AMCA标准210-74，对通风机的空气动力性能采用进气法进行了测试，并按国标GB/T2888-91《风机和罗茨鼓风机噪声测量方法》对轴流通风机的出口噪声及频谱进行了实际测量。测试点布置如图所示。
轴流通风机出口噪声测点布置图
测试中采用日本RION NL-11型声级计和NX-01A倍频程滤波器。测点布置及设备布局按美国AMCA标准210-74进行，测试结果如表2所示。 |
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