摘要:压缩机壳体厚度对辐射噪音有一定的影响,但是这种影响对不同的机种是不同的,本文针对某种型号的压缩机,用sysnoise 分析壳体变化对的气流辐射噪声的影响,并和实际测试结果对比,说明这种方法有一定的指导意义。
1 引言
机械噪声、气流噪声和电机噪声是压缩机的主要声源,他们通常会相互作用,使得压缩机噪声研究变得非常复杂。然儿,压缩机所有噪声最终都通过壳体辐射出去,因此压缩计壳体的设计对整体噪声水平具有重要意义。
对气流噪声而言,它通过空腔模态和壳体模态共同作用,将噪声辐出去。因此辐射水平和声源性质、空腔形状、冷媒形状、气流状况及其压缩机整体模态(包括泵体、电机和壳体)都有关系。要模拟所有这些情况显然是非常好困难的。因此,本研究以简化的壳体为对象,以球声源为激励源,模拟壳体在不通厚度时的辐射噪声,并和试验结果对比,以验证模型的可靠性。
根据需要,选取某机种两个厚度的壳体进行研究,厚度分别为3.2mm 和4mm。
2 SYSNOISE 计算分析
分两步进行计算:第一步,建立壳体内部空腔的FEM 模型和壳体结构的FEM 模型,在空腔FEM 模型中施加球声源作为激励,通过耦合计算壳体位移,模型网格如图1。第二步,建立以壳体外表面为边界的BEM模型,将第一步算得到位移作为边界条件,计算外部辐射声场,如图2。
SYSNOISE 计算时,在内腔中心加载强度为10 的点声源,球面声场的直径为1m。 计算结果以通过场点的声功率表示,如图3,其中 3.2、4.0 表示壳盖厚度分别为3.2mmh 和4.0mm。
图3 不同壳盖厚度在声辐射功率对比图(通过场点)
从图5 上可以看出,低频部分(2000Hz 以下)声功率基本上一致,而在大于1500Hz 部分,加厚的声功率有所下降。
3 试验结果
对上下壳盖的厚度为3.2mm、3.5mm、4.0mm,且各试制了3 台进行噪音试验。每个样机进行3 个转速3200rpm、4400 rpm、4800 rpm 的试验。测量距离压缩机30mm 的X、Y 两个方向声压。
3.1 OA 值
不同厚度OA 值对比如图1 所示。可见随厚度增加,OA 值都优势下降,但下降很小,厚度从3.2 增加到4.0mm 时,噪声声压降低约1-2dB。
图 4 各工况下不同厚度OA 值对比