基于人機工程學(xué)的滾筒洗衣機氣流噪聲的研究及評價
本文關(guān)鍵詞:基于人機工程學(xué)的滾筒洗衣機氣流噪聲的研究及評價,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近年來,噪聲污染愈發(fā)嚴重,家電發(fā)出的噪聲嚴重影響了人們的生活,其中滾筒洗衣機的噪聲問題尤為突出。氣流噪聲是滾筒洗衣機脫水狀態(tài)下的主要噪聲之一,目前缺乏有效的降噪措施。本文主要研究某型滾筒洗衣機達到最高轉(zhuǎn)速1480r/min時發(fā)出的氣流噪聲問題,旨在通過優(yōu)化關(guān)鍵部位的結(jié)構(gòu),從聲源處降低滾筒洗衣機的氣流噪聲,并且盡量使人機效益最大化。為了達成這個目的,本文不僅研究氣流噪聲的降噪措施,還引入人機工程學(xué)的知識,建立綜合評價體系,選擇最優(yōu)方案。在研究降噪措施時,首先,運用有限元分析軟件模擬原始方案的筒內(nèi)氣體流動,并通過實驗驗證仿真模型的正確性。其次,運用氣動聲學(xué)的知識分析滾筒洗衣機氣流噪聲問題,提出改進方案。并進行仿真模擬,得到并分析它們的流場和聲場數(shù)據(jù),找到影響氣流噪聲的因素,并在此基礎(chǔ)上不斷地進行新方案的提出和仿真,深入優(yōu)化,從不同的角度降低氣流噪聲,同時,根據(jù)噪聲分析的結(jié)果,對滾筒洗衣機的產(chǎn)品設(shè)計提出指導(dǎo)建議。最終,滾筒洗衣機的內(nèi)筒和三角支架部分的氣流噪聲都實現(xiàn)下降,其中,內(nèi)筒部分氣流噪聲的最大降幅達到6.7dB,而三角支架部分的氣流噪聲又分三個角度降噪,其中空腔部分實現(xiàn)降噪3.7dB;大孔部分實現(xiàn)降噪5.8dB;支架形狀部分實現(xiàn)降噪4.3dB。在兼顧人機效益時,本文引入人機工程學(xué)的知識,分別從人和機的角度考慮人機的相互影響,并提出評價標準,然后建立基于人機效益的噪聲方案評價體系,通過矩陣運算,選擇出最符合實際需要的方案。最終,內(nèi)筒部分的最佳方案為方案2(即“碗型”內(nèi)筒、“筒型”外筒方案),三角支架部分的最佳方案為方案14(即空腔短20mm方案)。
【關(guān)鍵詞】:滾筒洗衣機 氣流噪聲 人機工程學(xué) 綜合評價 層次分析法
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TM925.33;TB18
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-15
- 1.1 課題背景和意義9
- 1.2 洗衣機的發(fā)展趨勢9-10
- 1.3 滾筒洗衣機概述10-11
- 1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
- 1.4.1 國外研究現(xiàn)狀11-12
- 1.4.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12
- 1.5 論文組織結(jié)構(gòu)12-15
- 第二章 人機工程學(xué)在洗衣機噪聲研究上的應(yīng)用15-21
- 2.1 人機工程學(xué)概述15-16
- 2.1.1 人機工程學(xué)的定義15
- 2.1.2 人機工程學(xué)的設(shè)計原則15-16
- 2.1.3 人機工程學(xué)在噪聲研究上的應(yīng)用16
- 2.2 滾筒洗衣機噪聲中機的因素16
- 2.2.1 滾筒洗衣機的工作原理16
- 2.2.2 滾筒洗衣機的主要噪聲源16
- 2.3 滾筒洗衣機噪聲中人的因素16-18
- 2.3.1 噪聲的定義16-17
- 2.3.2 噪聲對人的影響17
- 2.3.3 聽覺感知過程17-18
- 2.4 噪聲評價18-20
- 2.4.1 物理聲學(xué)中的噪聲評價18
- 2.4.2 心理聲學(xué)中的噪聲評價18-20
- 2.5 本章小結(jié)20-21
- 第三章 滾筒洗衣機筒內(nèi)氣流的流場仿真及其驗證21-27
- 3.1 計算流體動力學(xué)基本理論21-22
- 3.1.1 流體動力學(xué)控制方程21-22
- 3.2 模型的建立和簡化22
- 3.3 動參考系的選擇和網(wǎng)格劃分22-23
- 3.3.1 動參考系的選擇22
- 3.3.2 網(wǎng)格的劃分22-23
- 3.4 計算模型的確立23
- 3.5 收斂標準23-24
- 3.6 流場仿真結(jié)果和驗證24-26
- 3.6.1 驗證依據(jù)的選擇24
- 3.6.2 結(jié)果分析和驗證24-26
- 3.7 本章小結(jié)26-27
- 第四章 氣動噪聲理論研究27-33
- 4.1 聲波的性質(zhì)27-29
- 4.1.1 聲波方程27-28
- 4.1.2 聲波的疊加28-29
- 4.2 流體動力聲源29-31
- 4.2.1 聲學(xué)相似理論29-30
- 4.2.2 FW-H聲波波動方程30-31
- 4.3 氣動聲學(xué)理論在滾筒洗衣機氣流噪聲上的應(yīng)用31-32
- 4.4 本章小結(jié)32-33
- 第五章 滾筒洗衣機氣流噪聲分析33-53
- 5.1 內(nèi)筒部分氣流噪聲分析33-38
- 5.1.1 改進方向133-35
- 5.1.2 改進方向235-37
- 5.1.3 改進方向337-38
- 5.2 三角支架部分氣流噪聲分析38-48
- 5.2.1 空腔對氣流噪聲的影響38-45
- 5.2.2 大孔徑向位置對氣流噪聲的影響45-47
- 5.2.3 三角支架形狀對氣流噪聲的影響47-48
- 5.3 噪聲研究對產(chǎn)品設(shè)計的指導(dǎo)48-51
- 5.3.1 內(nèi)筒部分對產(chǎn)品設(shè)計的建議48-50
- 5.3.2 三角支架部分對產(chǎn)品設(shè)計的建議50-51
- 5.4 本章小結(jié)51-53
- 第六章 基于人機效益的噪聲方案評價體系53-67
- 6.1 評價方法的選擇53
- 6.2 多級綜合評價53-55
- 6.2.1 建立因素集54
- 6.2.2 建立權(quán)重集54
- 6.2.3 建立評價集54
- 6.2.4 無量綱化處理54
- 6.2.5 一級綜合評價54-55
- 6.2.6 二級綜合評價55
- 6.2.7 評價指標的處理方法55
- 6.3 層次分析法55-56
- 6.3.1 層次分析法特點55
- 6.3.2 層次分析法的基本步驟55-56
- 6.4 建立內(nèi)筒氣流噪聲的多級評價體系56-62
- 6.4.1 建立因素集57
- 6.4.2 建立權(quán)重集57-58
- 6.4.3 建立評價集58-59
- 6.4.4 無量綱化處理59-60
- 6.4.5 建立評價矩陣60-61
- 6.4.6 一級級綜合評價61
- 6.4.7 二級綜合評價61
- 6.4.8 三級綜合評價61-62
- 6.5 建立三角支架部分氣流噪聲的多級評價體系62-65
- 6.5.1 建立因素集62-63
- 6.5.2 建立權(quán)重集63
- 6.5.3 建立評價集63
- 6.5.4 無量綱化處理63-64
- 6.5.5 建立評價矩陣64
- 6.5.6 一級綜合評價64
- 6.5.7 二級綜合評價64-65
- 6.6 本章小結(jié)65-67
- 第七章 總結(jié)與展望67-69
- 7.1 全文總結(jié)67
- 7.2 工作展望67-69
- 致謝69-71
- 參考文獻71-73
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2 黃f逃,
本文編號:356261
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