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1、发动机冷却风扇噪声的组成及控制 风扇噪声由旋转噪声和涡流噪声组成。 旋转噪声(又叫叶片噪声)是由于旋转着的叶片周期性地切割空气,引起空气的压力脉动而产生的。其基频(Hz)为: 其中:n风扇转速,r/min;Z叶片数1M 涡流噪声:风扇转动使周围气体产生涡流,此涡流由于沾滞力的作用又分裂成一系列分离的小涡流。这些涡流及其分裂过程使空气发生扰动,形成压缩与稀疏过程,从而产生涡流噪声。其频谱峰的频率为:其中:v风扇圆周速度,m/s;d叶片在气流入射方向上的厚度,m; k=0。150。22常数 显然,fmax与V正比,但旋转叶片上的圆围速度随与圆心距离不同而连续变化,所以涡流噪声呈明显的连续谱特征。
2、风扇噪声随转速增加而迅速提高,转速提高一倍,声级增加1117dB。通常在低转速时,风扇噪声比发动机本体噪声低得多,但在高转速时,风扇噪声往往成主要甚至最大的噪声源。 控制风扇噪声的措施: 选择适当的风扇与散热器之间的距离。一般取100200?L,能很好地发挥风扇的冷却能力,又能使噪声最小。改进风扇叶片形状,使之有较好的流线型和合适的弯曲角度,降低其附近的涡流强度,达到控制噪声的目的。 试验表明,叶片材料对其噪声有一定的影响,铸铝叶片比冲压钢板的噪声小,而有机合成材料叶片比金属的噪声小。 设置风扇离合器,使之在必要的时候工作,不仅可减少发动机功率损耗和使发动机经常处在适宜的温度下工作,而且起到降噪的作用。&y.O)i9k,A,S 令叶片非均匀分布。由于叶片均匀分布的风扇,往往会产生一些声压级很高的有调成分,采用非均匀分布,可避免这种情形。例如:四叶片风扇的叶片间周夹角布置为70o和110o,则可有效降低风扇噪声谱中那些突出的线状尖峰,使噪声谱变得较为平坦,从而起到降噪作用。