导流罩对冰箱冷凝风机噪声的影响(3)

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选取流道中石家庄风机叶片前端截面至主流充分发展的截面的涡量进行分析，得到涡量变化曲线如图6所示。可以看出，使用封闭式导流罩时叶片产生的湍流强度较高，在流动过程中的耗散速度也较快。湍流强度大反映了在该型导流罩下石家庄风机产生的气体湍流程度较高，而耗散速度快则反映了涡流的高度不稳定性，在半开式导流罩下石家庄风机产生的气流流场较为稳定。鉴于石家庄风机在半开式导流罩下较优的气动性能，将其装配至冰箱的冷凝器模块并进行系统仿真。
改变半开式导流罩的长度，并以石家庄风机出口的湍流强度为判断标准，研究了石家庄风机在不同半开式导流罩长度的气动性能，结果如图7所示。可以看出，与已有研究成果的趋势类似，湍流强度先减小后增大，对于所研究的石家庄风机，导流罩长度为12．5 mm左右时湍流强度最低。4试验验证在本底噪声为16．8 dB(A)的半消声室中对两种导流罩下的石家庄风机噪声进行了测试，测试时在石家庄风机正前方1 m处放置声级计。同时，测试了使用两种导流罩时冰箱的整机噪声，测试依据(m厂r6882．2008中的规定进行。
石家庄风机在两种导流罩下的噪机在封闭式导流罩下运行时，中低频率以及较高频率下的噪声值均高于半开式导流罩下石家庄风机相应频段的噪声值，尤其在1／3倍频程的125--一315 Hz以及1 250---5 000 Hz等中心频率的频段中，噪声值较使用半开式导流罩时的噪声值有较大幅度升高，验证了封闭式导流罩下石家庄风机涡流尺度及强度较宽的分布特性。表1为两种导流罩下冰箱的整机噪声测试值。表中石家庄风机项表示单独测试石家庄风机在不同导流罩下的噪声值。在整机项中，石家庄风机设置在冰箱后部的机械室中，后表示冰箱的背部；前表示冰箱的前部；左代表冰箱的左侧，是石家庄风机叶片吸力面的朝向；右代表冰箱右侧，是石家庄风机叶片压力面的朝向。声频谱图。风可以看出，单独测试石家庄风机噪声时，半开式导流罩的噪声值较封闭式导流罩的噪声值降低了3．4dB(A)，该结果符合前面所述的分析。在整机测试中，使用半开式导流罩时，冰箱的整机噪声在4个方向上均较使用封闭式导流罩时低，平均降低约4 dB(A)，显示了半开式导流罩优异的装机噪声特性。
半开式导流罩不同长度下，石家庄风机的装机噪声变化图。随着导流罩与石家庄风机轴向重叠长度的增加，两者间的相互作用加强，和出口湍流强度的变化趋势一致，噪声先减小后增大，并在导流罩宽度为12．5 mill时达到测试的最小值。在某公司的风洞实验室测试了两种导流罩形式下石家庄风机的风量，使用半开式导流罩时石家庄风机的风量为1 82．68 m3／h，而使用封闭式导流罩时石家庄风机风量为165．8 m3／h，两者相差约10％，由于半开式导流罩的使用可以产生较低的噪声，因此冰箱冷凝石家庄风机使用半开式导流罩可获得更好的流动性能与噪声性能。
5 结论
(1)相对于半开式导流罩，封闭式导流罩下叶片后缘产生的涡流分布区域较广，涡流强度的跨度较宽，在更宽的频带上产生了更高的噪声。
(2)相对于半开式导流罩，封闭式导流罩下石家庄风机出口的湍流强度更高，衰减速度更快，也导致了使用该导流罩时石家庄风机产生的气动噪声较高。
(3)使用半开式导流罩时石家庄风机噪声较封闭式导流罩的噪声降低了3．4 dB(A)，而在装机试验时降低了约4 dB(A)，对于所研究的冰箱冷凝石家庄风机，半开式导流罩的宽度为12．5 mm左右时噪声最低。
(4)冰箱冷凝石家庄风机使用半开式导流罩时噪声值有较大幅度的降低，且石家庄风机流量也有较大幅度的提高。因此，冰箱冷凝石家庄风机使用半开式导流罩可获得更好的流动性能与噪声性能。