离心式风机蜗壳的振动与声辐射研究

来源 :山东科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ytm_2009
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风机广泛应用于工业生产的各个领域。风机在运行时会产生严重的振动和噪声辐射问题,对人的身体健康和工作环境等都有着严重的影响,所以说对风机振动和声辐射的研究具有重要的意义。  本文主要是针对风机蜗壳的振动和声辐射进行研究并进行控制。运用了理论和实验两种方法对控制前和控制后的风机蜗壳进行分析研究。理论仿真方面,首先是运用三维建模软件PROE建立风机蜗壳的模型;然后运用有限元分析软件Ansys对风机蜗壳进行网格划分,用有限元分析方法对风机蜗壳进行模态分析和谐响应分析,得出风机蜗壳的前六阶模态振型。同时将谐响应分析得到的结果导出作为声学分析的边界条件,运用边界元方法对风机蜗壳向外辐射的噪声量进行分析。实验方面,首先根据实验的目的搭建实验平台;然后运用实验仪器LMSTest.Lab分别对风机蜗壳进行了实验模态分析和声辐射的测量。对理论仿真分析和实验结果进行分析对比。根据理论模态和实验模态的振型图判断风机蜗壳振动剧烈的位置并采取一定的措施对风机蜗壳的振动进行控制,从而达到降低声辐射的目的。根据现有的实验条件,本文采用丁基橡胶阻尼对风机蜗壳进行控制并对控制后的风机蜗壳运用理论方法和实验方法分别进行声辐射的分析。  本文运用仿真和实验两种方法分别得到了风机蜗壳的前六阶模态,通过分析对比两者模态在频率数值和振型图是相吻合的并且从振型图中可以得出蜗壳的两个侧面是振动比较剧烈的位置,所以将阻尼材料黏贴在两个侧面来控制风机蜗壳的振动。运用仿真和实验方法对控制前后的风机蜗壳进行声辐射的测量。根据得到的数据,可以总结出风机蜗壳黏贴阻尼后在各个频率段的声辐射量都是降低的,而且在300Hz时达到了21dB。通过分析对比得出本文采取的控制方法有效地降低了由于风机蜗壳振动而向外辐射的噪声量。
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