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冷卻塔風扇氣動噪聲特性

冷卻塔風扇氣動噪聲特性

在組成冷卻塔噪聲中,有很大一部分是由冷卻塔內部風扇運轉產生的氣動噪聲組成。風扇的運轉帶動塔體內部流體的流動,流場復雜紊亂,特別是葉尖與風扇壁面之間的流體流動及其不穩定,這些都是風扇運轉向外輻射噪聲的源由。如何有效控制風扇噪聲,前提還需知道風扇氣動噪聲的特性。研究表明,風扇噪聲在頻譜上主要分為離散噪聲和寬頻噪聲兩種。

冷卻塔.png

離散噪聲:根據亞音速螺旋槳離散頻率噪聲理論,冷卻塔離散頻率噪聲的實質是因為螺旋槳(類比成偶極子源)周期性打在其周邊空氣上的脈動激勵引起,其強度大小與與作用在螺旋槳是上的推力以及扭矩力大小有關。所以,這部分脈動激勵的頻率,即葉片通過頻率,它的頻率大小和風扇的葉片個數以及葉片轉動頻率直接相關。另一個冷卻塔風扇離散頻率噪聲源是由氣動干涉引起的葉片脈動力的噪聲,這部分包括勢場干涉噪聲,粘性尾跡干涉噪聲,尾渦脫落干涉噪聲。

寬頻噪聲:冷卻塔寬頻噪聲在頻譜上并非像離散噪聲那樣存在明顯峰值,它的頻譜特性主要表現在很寬的一個頻帶上。寬頻噪聲也是由脈動力引起,相比于離散噪聲,其產生機理更加的復雜。脈動主要由以下幾部分組成:冷卻塔風扇葉片中湍流邊界層的壓力脈動;葉片尾渦脫落誘導出相應的升力脈動變化;風扇來流本身的紊亂引起葉片表明脈動力的變化。

方形冷卻塔.png


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