为了避免航空发动机涡轮部件成为未来超扇发动机低噪声设计的瓶颈之一,有必要开展涡轮气动噪声的声学特征和控制方法研究。本文采用经过实验验证的流场/声场混合计算方法,以轴向间距减半的GE E3最后1.5级低压涡轮(转-静-转构型)为研究对...为了避免航空发动机涡轮部件成为未来超扇发动机低噪声设计的瓶颈之一,有必要开展涡轮气动噪声的声学特征和控制方法研究。本文采用经过实验验证的流场/声场混合计算方法,以轴向间距减半的GE E3最后1.5级低压涡轮(转-静-转构型)为研究对象,对基准静叶下不同叶片排之间产生的尾迹干涉单音噪声和位势干涉单音噪声的声场特征,以及复合锯齿静叶对气动效率和单音噪声的影响进行了数值分析。结果表明:位势干涉单音噪声成为与尾迹干涉单音噪声同等量级的主导声源之一,并且同一展向位置的位势作用强度受到尾迹干涉强度的直接影响。此外,复合锯齿静叶具备同时改善气动效率和降低涡轮单音噪声的能力,最大效率收益为锯齿振幅A/波长W=1.5时的0.0234%,此时1.5级低压涡轮前三阶谐波单音噪声总声功率级的降噪收益为2.5 d B。因此,复合锯齿静叶在未来超扇发动机中可以作为控制多级低压涡轮噪声的有效手段之一。展开更多
针对集中绕组永磁电机中二倍频(2 f e)径向电磁力导致的空调压缩机振动与噪声问题,提出一种结合定子磁导偏置及转子谐波注入的抑振技术,实现低阶2 f e径向电磁力有效抑制。首先,基于电磁场理论和有限元分析方法,建立了永磁电机的2 f e...针对集中绕组永磁电机中二倍频(2 f e)径向电磁力导致的空调压缩机振动与噪声问题,提出一种结合定子磁导偏置及转子谐波注入的抑振技术,实现低阶2 f e径向电磁力有效抑制。首先,基于电磁场理论和有限元分析方法,建立了永磁电机的2 f e径向电磁力理论模型,分析了齿槽调制效应以及各阶力波对振动响应产生的影响。其次,提出定子旋转辅助槽创新结构,引入磁导偏置因子,显著降低了3阶2 f e径向电磁力幅值;同时提出了“上升楔形”转子结构,主动引入转子3次谐波,有效抑制了6阶2 f e径向电磁力。最后,通过电机振动测试、压缩机噪声测试以及空调系统噪声实验,分析了定子磁导偏置及转子谐波注入技术对振动噪声的抑制效果,验证了该技术对空调压缩机2 f e振动噪音改善的有效性。展开更多
文摘为了避免航空发动机涡轮部件成为未来超扇发动机低噪声设计的瓶颈之一,有必要开展涡轮气动噪声的声学特征和控制方法研究。本文采用经过实验验证的流场/声场混合计算方法,以轴向间距减半的GE E3最后1.5级低压涡轮(转-静-转构型)为研究对象,对基准静叶下不同叶片排之间产生的尾迹干涉单音噪声和位势干涉单音噪声的声场特征,以及复合锯齿静叶对气动效率和单音噪声的影响进行了数值分析。结果表明:位势干涉单音噪声成为与尾迹干涉单音噪声同等量级的主导声源之一,并且同一展向位置的位势作用强度受到尾迹干涉强度的直接影响。此外,复合锯齿静叶具备同时改善气动效率和降低涡轮单音噪声的能力,最大效率收益为锯齿振幅A/波长W=1.5时的0.0234%,此时1.5级低压涡轮前三阶谐波单音噪声总声功率级的降噪收益为2.5 d B。因此,复合锯齿静叶在未来超扇发动机中可以作为控制多级低压涡轮噪声的有效手段之一。
文摘针对集中绕组永磁电机中二倍频(2 f e)径向电磁力导致的空调压缩机振动与噪声问题,提出一种结合定子磁导偏置及转子谐波注入的抑振技术,实现低阶2 f e径向电磁力有效抑制。首先,基于电磁场理论和有限元分析方法,建立了永磁电机的2 f e径向电磁力理论模型,分析了齿槽调制效应以及各阶力波对振动响应产生的影响。其次,提出定子旋转辅助槽创新结构,引入磁导偏置因子,显著降低了3阶2 f e径向电磁力幅值;同时提出了“上升楔形”转子结构,主动引入转子3次谐波,有效抑制了6阶2 f e径向电磁力。最后,通过电机振动测试、压缩机噪声测试以及空调系统噪声实验,分析了定子磁导偏置及转子谐波注入技术对振动噪声的抑制效果,验证了该技术对空调压缩机2 f e振动噪音改善的有效性。
