【摘 要】
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随着社会的发展和工业的进步,在环境保护的大背景之下,用于各个领域的电动机所带来的噪声污染问题日益严峻。随着工业技术的发展与进步,电机噪声指标成为了衡量电机质量高低
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随着社会的发展和工业的进步,在环境保护的大背景之下,用于各个领域的电动机所带来的噪声污染问题日益严峻。随着工业技术的发展与进步,电机噪声指标成为了衡量电机质量高低的标准之一。为了提高电机的效率与设计质量,提高企业在广阔市场的竞争力,有效降低电机噪声已然成为国际与国内相关行业争相进军的领域。本文针对某公司一台自扇冷式低压电机,主要研究其降低其通风噪声,制定降噪优化方案。本文的具体工作分为以下几个方面:(1)建立电机径向离心式风扇与风罩模型。选用西门子公司的UG NX10.0三维建模软件,建立样机风扇、风罩的等效模型、优化模型,对径向离心式风扇和电机风罩进行几何拓扑的优化与改进,对风扇等效模型的进行网格划分。(2)径向离心式风扇的流场与声场的分析与研究。选用ANSYS软件FLUENT模块进行流场的数值模拟仿真。分别使用四种湍流模型进行风扇的流场定常数值模拟分析,通过分析仿真得出的风压、湍动能、涡量云图研究湍流模型的使用,分析噪声产生机理。通过流场数值模拟的初解进行声场的非定常数值模拟,选用ANSYS软件中FLUNT模块进行声场的数值模拟仿真,选用大涡模拟(LES,Large Eddy Simulation)湍流模型结合Acoustic噪声模块中FW-H方程(Ffowcs-Williams&Hawkings)声比拟方法进行声场的噪声预测和模拟。通过设定不同工况下的转速,对不同位置处的噪声监测点进行分析,通过快速傅里叶变换(FFT)得出噪声频谱图,分析噪声的分布特性以及变化规律。(3)风扇与风罩的通风噪声降噪优化设计与试验。根据通风噪声发生机理,分别提出风扇叶片穿孔、圆形孔风罩两种优化设计方案,并与原型风扇和风罩的通风噪声声场仿真数据作对比,同时对穿孔风扇进行3D打印并进行企业车间试验,得出实际噪声数值,验证优化方案的可靠性与有效性,归纳总结优化方案的特点与工程适用性。
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