风扇扇叶产生的基本噪声模型

由于与本人研究相关，参考一些国内外的相关资料

希望有志同道合的朋友一起讨论，可以私信我。

根据电机和扇叶不同进行噪声分析，希望对被控对象进行建模，分析潜在的频率成分以及传播能量。

目前在使用Comsol进行CFD以及声学有限元分析，后续可能会进行记录分享，本篇文章仅讨论风机噪声相关模型。由于本人专业与扇叶无关，部分参数可能理解有误，仅供参考。

经验模型

特此指出： 参考文献中公式有误的地方，与此文第12页中标记公式，仿真时发现，可能并非有意。


正确公式应为

• $PWL=56\lg V+10\lg (p_s{c}_m^{0.6}LZ)-15.23$

其中：

• $V$——叶尖速度m/s,通常为$(RPM/60)\ast 2\pi \ast r$其中$r$为扇叶半径
• $p_s$——静压,$Pa$,通常为101325($Pa$)
• $C_m$——风机叶片平均宽度，$m$
• $L$——为叶高，$m$
• $Z$——为叶片数

注意： 15.23为经验值，国内参考文献基本都是照抄，如果进行仿真，算出来误差会比较大的原因就在此。参考ダイキン工業株式会社的一篇关于空调的文章。需要根据实际测量时的房间大小来调整经验参数，最终仿真出来的值会与实际测量的值相近不少（还存在其他类型噪声）。

图为本人仿真200FZY2型轴流风机噪声图。

200FYZ1-D型风机参数表

噪声特性

旋转噪声

旋转噪声属于偶极子噪声，是由于叶片周围结构的不对称与叶片旋转时产生的周向不均匀流场产生的相互作用而生成的风机噪声。

$f=nzi/60$

其中：

• $n$——为风机转速$RPM$
• $z$——为风机叶片数
• $i$——为谐波序号,$i=1,2,3....$

涡流噪声

由气流中各种分离的涡流所产生的

$f_i=S_{r}ui/L$

其中：
$S_r$——斯特劳哈尔数，通常为0.2,
$\text{u}=\omega r$——为半径$r$处气体与叶片的相对速度
$L$——物体正表面垂直于速度平面上的投影
$i$——谐波序号

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