轴流通风机动叶片的声振分析及其应用

摘要

本文用先进的模态分析试验手段和计算机模拟技术，对轴流通风机动叶片的振动和声辐射之间的关系进行了研究，建立起了结构振动能量与其声辐射功率之间的关系，分析了激振频率产生的根源及其噪声源的特性。理论上采用有限元的方法对动叶片进行离散，从建立动叶片固有频率求解的微分方程入手对动叶片的振动特性作了详尽的分析，并对动叶片的声辐射特性、激振力对声振的影响、动叶片的声振控制方法作了比较深入的探讨；实践上对动叶片进行模态分析实验，研究动叶片的结构动力特性。通过采用激振电机单点激励的方法，将激励对声振的影响作了定性分析，并对动叶片声振分析理论研究的结论进行了验证。在此基础上，对声振控制的方法进行了总结，对轴流风机的噪声控制提出了自己的观点：通过改变动叶片的结构尺寸降低动叶片对激振力的振动响应，即通过改变动叶片的固有频率，使之与激振频率错开达到减振降噪的目的，并将这一结论(观点)在实际工程中进行了应用。 结果表明，实验和理论是吻合的。声振分析能从根本上弄清结构产生噪声的根源，从而有针对性地对噪声进行控制。用声振分析的方法能从根本上解决轴流通风机的噪声问题，并能通过抑制噪声来提高通风机的效率，具有一定的实用价值。

目录

文摘

英文文摘

1 绪论

1.1课题的提出

1.2声振分析的历史及现状

1.3本课题的研究目的及意义

1.4本课题研究的主要内容和方法

2叶片的振动理论

2.1叶片的结构

2.2动叶片的振动原因

2.3振动微分方程的建立

3动叶片的声振分析

3.1风机的噪声

3.2结构声辐射的基本理论

3.3点力激励下的声辐射

3.4有限单元法

4动叶片的声振数值计算

4.1振动的模态分析

4.2固有频率的计算

4.3声辐射的模态分析

4.4点力与声压级关系的模态分析

4.5用有限元对动叶片进行振动计算分析

5动叶片结构的模态分析试验研究

5.1动叶片模态分析试验的目的

5.2模态分析试验设备

5.3试验方案

5.4试验结果的分析

5.5建议与要求

6动叶片的声振模态分析在现场的应用

6.1新动叶的主要技术特征

6.2现场应用及试验

7总结与展望

7.1课题总结

7.2展望

致谢

参考文献

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