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罗茨风机的噪声机理
在罗茨鼓风机的噪声构成中,强度最高、影响最大的是气动噪声,这种噪声又分旋转噪声和涡流噪声两种成分。 此外,由于存在亥姆霍兹共振现象,当噪声从进、排气口向外辐射时,有些频率的的噪声成分得到增强。
1.罗茨风机旋转噪声。叶轮旋转时,鼓风机进、排气腔不断发生由大变小、又由小变大的周期性变化。 进、排气流动具有很大的不均匀性,这种不均匀气流作用于周围介质,势必引起压力脉动。 同时,叶轮逐个扫过进、排气口,对气流产生一次次的于扰,也会引起压力脉动。 另外,基元容积与排气口连通之后,回流冲击造成的压力脉动更为剧烈。 所谓旋转噪声,就是由于罗茨风机叶轮旋转引起的这些周期性压力脉动所产生的噪声。
2.罗茨风机涡流噪声。 又称紊流噪声,是气体涡流运动产生的一种非稳定流动噪声。在叶轮及机壳流道表面,特别是那些使气流突然减速或速度方向发生突变的地方,气体附面层发展到一定程度就会发生脱离,形成璇涡。同时,内泄露气体的流动方向与主气流方向相反,也会在泄露间隙两端产生波涡。 并且,气体具有粘滞性,波涡产生后还会在流动过程中进一步分裂,形成 一系列更小的涡流。 由于涡流变化频度很高,具有随机性,因此涡流噪声一般具有中、高频性质,表现出连续宽频特性。
3.罗茨风机共鸣声。 由于叶轮旋转和气体涡流运动等因系的影响,气体压力在很宽的频率范围内脉动。这种脉动与进(排)气腔发生声学上的共振,产生共鸣声。若忽略内部间隙的存在,进气腔的气体共振可用亥姆霍兹共振模型描述。

 


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