|
Звуковые волны появляются в
результате нестационарных процессов, всегда сопровождающих установившуюся в
среднем работу вентилятора.
Пульсации скорости и колебания давления в потоке воздуха,
протекающего через вентилятор, являются причиной возникновения
аэродинамического шума. Возникновение аэродинамического шума можно наблюдать
при быстром вращении камня, привязанного к веревке. Подобное явление, но
значительно усложненное, происходит и при работе вентилятора.
Е. Я. Юдин [60], исследовавший шум вентиляционных
установок, указывает на три основные составляющие аэродинамического шума,
создаваемого вентилятором:
1) вихревой шум — шум, возникающий в результате
образования вихрей и периодического срыва их при обтекании элементов
вентилятора потоком воздуха. Периодический срыв вихрей обусловливает
возникновение акустической волны в воздушной среде;
2) шум от местных неоднородностей потока — местные
неоднородности потока на входе в колесо (например, из-за наличия плохо
обтекаемых деталей конструкции) и на выходе из колеса (из-за конечного числа
лопаток) приводят к нестационарному обтеканию лопаток колеса и неподвижных
элементов вентилятора, расположенных около колеса, а следовательно, к
появлению звуковых волн;
3) шум вращения — каждая движущаяся лопатка колеса
вентилятора является источником возмущения окружающей среды. Колесо любого вентилятора
имеет конечное число лопаток, поэтому его вращение сопровождается шумом. Доля
шума вращения в общем шуме вентилятора в большинстве случаев незначительна.
Механические колебания элементов конструкции
вентиляционной установки являются причиной образования механического шума.
Возбуждение механического шума в вентиляторах обычно носит ударный характер —
в шарикоподшипниках, приводе, стуки в зазорах. Часто наблюдается увеличение
механического шума вследствие плохой балансировки колеса вентилятора.
Зависимость шума от окружной скорости при различных
характеристиках сети для центробежного вентилятора с загнутыми вперед
лопатками представлена на XXIII.3. Из рисунка следует, что при окружной
скорости более 13 м/с механический шум шарикоподшипников «маскируется»
аэродинамическим шумом; при меньшей скорости шум подшипников преобладает. При
окружной скорости более 13 м/с уровень аэродинамического шума растет быстрее
уровня механического шума. Механический шум практически не зависит от
характеристики сети, а на величину аэродинамического шума характеристика сети
оказывает существенное влияние.
У центробежных вентиляторов с загнутыми наза'д лопатками
уровень аэродинамического шума несколько меньше.
В системах вентиляции кроме самой вентиляционной установки
источниками шума могут быть вихри, образующиеся в элементах воздуховодов и в
вентиляционных решетках, а также колебания недостаточно жестких стенок
воздуховодов. Кроме того, возможно проникание через вентиляционные решетки и
стенки воздуховодов посторонних шумов.
Шум, создаваемый вентилятором, является главной
составляющей шума во всей вентиляционной системе (вентилятор — привод —
воздуховоды — вентиляционные решетки).
Октавные уровни звуковой мощности шума вентилятора,
излучаемого из входного и выходного патрубков, определяют, путем введения
поправки ALj. Поправка представляет собой разность общего уровня звуковой
мощности и уровня в данной октавной полосе.
Присоединение к вентилятору сети воздуховодов создает
направленность звукового излучения, в связи с чем вводится поправка AL2.
|