封闭式制冷压缩机噪声特性研究与消声途径探索

摘要

家用冰箱作为越来越普及的家用电器，人们对它的要求除了制冷功能上之外，还多了“噪声”等舒适性方面的要求，而全封闭活塞式压缩机作为冰箱的动力源，对噪声的贡献有着不容忽视的作用。本文即针对冰箱使用的全封闭活塞压缩机的噪声问题用声学理论进行分析，用理论与实践相结合的方法，从设计及实际可行的角度提出了修改意见，并进行试验验证。 本文首先给出了小振幅声波的波动方程，并对声波传递的边界条件，声波的反射、折射，及声波的隔声情况作了介绍，为后续的分析打下了理论基础。其次，对压缩机的工作过程中可能出现的噪声源作了介绍，并对压缩机的常见噪声进行分类；在理论基础上，对压缩机的吸排气腔、吸气消声器建立模型，用扩张室式消声器理论进行分析，然后经实际情况计算验证；另外，本文用声学的喷注理论分析吸排气阀启闭过程产生的噪声问题，提出解决方案；最后用室内声学理论分析壳体空腔振动响应和传递噪声情况，给出壳体转化模型，对于壳体的隔声减振性能进行专项试验，并提出了加设加强筋的简单方便易行的措施，通过试验验证，证明其可以取得一定的降噪效果。此外，提出了生产中容易实现的其他一些降噪途径。希望通过本文所作的努力，为今后国内压缩机在噪声方面的研究提供一定的借鉴。

目录

文摘

英文文摘

独创性说明及关于论文使用授权的说明

1绪论

1.1全封闭式制冷压缩机行业状况

1.2关于压缩机噪声的国内外研究现状

1.2.1国内研究现状及特点

1.2.2国外研究现状及特点

1.3本论文的技术路线、研究目的和特点

1.3.1技术方案

1.3.2本选题的特点

2声学基本理论

2.1小振幅声波基本方程

2.1.1波动方程

2.1.2波动方程的解

2.2声波的反射、折射与透射

2.2.1声学边界条件

2.2.2平面声波垂直入射时的反射和透射

2.2.3声波通过中间层的情况

2.3本章小结

3压缩机工作过程及声学分析

3.1压缩机的工作过程

3.2压缩机的噪声问题

3.2.1噪声源

3.2.2传递途径

3.3声学分析

3.3.1总体分析思路

3.4本章小结

4吸排气消声腔的分析及模型的建立

4.1消声原理

4.2消声量的计算

4.3改善消声频率特性的方法

4.4上下限截止频率

4.5模型的验证

4.5.1双节扩张室式消声腔公式的推导

4.5.2实际尺寸校验

4.5.3改良前后频谱图比较

4.6内插管式消声器

4.7本章小结

5吸排气气阀噪声分析

5.1喷注噪声的机理及特性

5.2全封闭制冷压缩机的吸排气噪声

5.2.1吸气过程

5.2.2排气过程

5.3改进措施及结论

5.3.1改进措施

5.4本章小结

6壳体振动分析

6.1壳体模型转化

6.1.1椭圆柱体转化成矩形体

6.1.2圆柱形壳体转化成矩形体

6.2应用室内声学理论计算压缩机壳体的固有频率

6.2.1矩形房间中的简正振动方式

6.2.2计算实例

6.3壳体空腔共振实验

6.3.1实验设想

6.3.2实验方案及实施

6.3.3实验数据及处理

6.3.4实验结果分析及改善措施

6.4本章小结

7结论

参考文献

附录

攻读硕士学位期间所发表的学术论文

致谢

展望