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３２不同葉片厚度下結(jié)構(gòu)噪聲分析
在葉片厚度從１ｍｍ到４ｍｍ的變化范圍內(nèi)?。磦€葉片厚度，分別計算了葉片振動產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)噪聲，圖９中列舉了葉片振動在６個遠場監(jiān)測點處的噪聲聲壓級。由圖９中可以看出，當葉片厚度從４ｍｍ向１ｍｍ變化時，葉片結(jié)構(gòu)噪聲隨葉片厚度的減小而增大，特別是葉片厚度由３ｍｍ減小到１ｍｍ過程中，葉片結(jié)構(gòu)噪聲大幅增大。這是因為隨葉片厚度降低，葉片的剛度也會減小，導致葉片的振動幅度增大，由此提高了葉片的結(jié)構(gòu)噪聲。
４葉片噪聲貢獻分析
上文分別建立了計算葉片氣動噪聲和結(jié)構(gòu)噪聲的模型，分析了葉片產(chǎn)生的氣動噪聲和結(jié)構(gòu)噪聲，下面分析兩個噪聲在葉片噪聲中所占的比重，直觀上發(fā)現(xiàn)葉片氣動噪聲大于結(jié)構(gòu)噪聲，選取結(jié)構(gòu)噪聲最大的極端情況，即葉片厚度為１ｍｍ的葉輪進行分析，各個監(jiān)測點處的總聲壓級如表３?？梢钥闯?，沿著徑向方向的噪聲不論是氣動噪聲，還是結(jié)構(gòu)噪聲，都大于沿著軸向的噪聲?？梢娙~輪產(chǎn)生的噪聲主要還是沿著徑向方向傳播。由于聲源單位時間輻射的能量與聲壓的有效值的平方是成正比的，因此采用聲壓的平方來計算氣動噪聲和結(jié)構(gòu)噪聲各自所占的比例。計算結(jié)果見表４。從上表可以看出，即使在葉片厚度為１ｍｍ時，氣動噪聲占總噪聲的比例也遠遠大于結(jié)構(gòu)噪聲，尤其是在徑向方向上，幾乎所有的噪聲均為氣動噪聲。因此，旋渦石家莊風機葉片產(chǎn)生的噪聲主要氣動噪聲，結(jié)構(gòu)噪聲基本上可以忽略，而葉片產(chǎn)生的氣動噪聲在葉片厚度為１ｍｍ到４ｍｍ的范圍內(nèi)基本不變，所以可將葉片厚度減小為１ｍｍ，相比原模型，葉輪的質(zhì)量減輕了１８．７％。
５結(jié)論
本文分別計算了葉片厚度變化對葉片氣動噪聲和結(jié)構(gòu)噪聲的影響。研究表明，葉片厚度從４ｍｍ減小到１ｍｍ的過程中，葉片氣動噪聲基本沒有發(fā)生變化，葉片結(jié)構(gòu)噪聲則顯著增大。隨后通過分析兩個噪聲在葉片噪聲中所占的比重，發(fā)現(xiàn)氣動噪聲占總噪聲的比例遠遠大于結(jié)構(gòu)噪聲，因此葉片厚度變化對葉片總噪聲影響很小?；谝陨辖Y(jié)論，可以通過減少葉片厚度達到葉輪輕量化的目的，將葉片厚度從４ｍｍ減小到１ｍｍ，葉輪的質(zhì)量減輕了１８．７％。