機械通風冷卻塔氣動噪聲的抑制研究

周興東,蘇中地

(中國計量大學 計量測試工程學院,浙江 杭州 310018)

大型機力通風逆流式冷卻塔在工作時會產生影響周圍環境的噪聲,很大一部分噪聲是由機力風機運轉產生的氣體動力學噪聲,而風扇氣動噪聲根據頻譜特性可以劃分為離散噪聲和寬頻噪聲,離散噪聲是由于轉子葉片和變化的擾動流之間的相互干涉引起的,在頻譜上主要表現為一個個離散點處的聲壓值;而寬頻噪聲主要來源于非定常來流與葉片的相互作用、葉尖流動分離和翼型尾渦脫落,在頻譜上主要呈現出寬頻帶的特點[1]。

國內外學者關于風機氣動噪聲已開展了許多研究。Ellis[2]在研究了四大發電站的大型自然通風冷卻塔后,根據其噪聲輻射的機理和其物理特性提出了一個完整的預測方法。王育生等[3]采用降低風機來流紊流強度的方案來抑制噪聲。蔡娜等[4]發現彎掠型葉片有更加穩定的工作范圍和更低的噪聲。黃其柏,盧文祥[5]證明了葉片數量越少葉尖渦流噪聲越小。歐陽華等[6]應用CFD對風機氣動噪聲進行仿真。李燕,王明奎[7]發現運用FLUENT計算的結果和理論分析基本吻合。張勝利等[8]將數值模擬與程序設計結果比較后證明數值模擬方法均是可靠的、實用的,可以用于地鐵風機的實際設計中。陳坤等[9]借鑒了雕鸮羽毛的消音機理設計的耦合仿生軸流風機具有較低的氣動噪聲值。孫迎浩等[10]借助計算流體力學和計算聲學技術深入地研究了風機的內部流場。……