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风扇噪声

风扇噪声

image风扇噪声,英文Fan Noise。汽车风扇噪声主要指的是发动机冷却风扇引起的噪声,同时也是发动机噪声的主要噪声源之一。风扇按照工作原理可以分为离心式和轴流式两种,而现代汽车一般都采用的是轴流式风扇,如右图所示,这样可以获得更多的空气流量以供需要。

风扇噪声产生机理

风扇产生的噪声是由冷却风扇转动引起的,主要由旋转噪声紊流噪声两种成分组成。

1、旋转噪声

离散式的窄带噪声,风扇旋转时,风扇叶片切割空气,通过叶片周期性打击空气质点引起的压力脉动面激发的噪声,这种周期性的压力脉动是由一个稳态的基频和一系列谐波分量的叠加而成。

2、紊流噪声

连续性的宽带噪声,风扇旋转时,每个页面两侧的气流由于流速不同而产生压力差,形成紊流流场而产生的气动噪声。紊流噪声的频率取决于叶片与气体的相对速度,而叶片的圆周速度随着圆心的距离而变化,因此该噪声的频率是连续的,频谱也是连续的。

风扇噪声的影响因素及控制

影响发动机冷却风扇的因素很多,主要有风扇本身的几何参数,如叶片角度、叶片宽度、叶片数量和轮毂比等;风扇的工作环境,如空气流量、气流阻力等。

而由于发动机舱的空间尺寸限值,对风扇噪声的控制基本还是从其自身的几何参数优化入手,同时尽可能的改善其工作条件和负荷状况。

参考:

  • 1. Research and Development of Ring Fan, Haruhiro Tshbota
  • 2. 装载机动力传动系噪声机理分析,郑亚明
  • 3. http://en.wikibooks.org/wiki/Acoustics/Noise_from_Cooling_Fans
  • 4. 发动机冷却风扇噪声分析及其控制方法,杨晓芳

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