【摘要】：伴隨著現代化進程的加快,人們生活和工作的節(jié)奏也隨之加快,人們在建筑環(huán)境中的生活時間遠遠大于在室外環(huán)境中生活時間,所以建筑室內環(huán)境無論是對于人們的工作效率,還是對人們的身體健康都起著及其重要的作用。因此,在公用建筑和民用建筑中,空氣調節(jié)系統被廣泛應用。但是空調系統在為人們提供一個舒適的建筑熱濕環(huán)境和良好的空氣品質的同時,往往伴隨著噪聲的產生,其中空調系統中的管路會對建筑內噪聲傳播產生至關重要的影響。當空調系統運行噪聲超過一定值后,通過空調管路傳播到室內環(huán)境的噪聲不但會影響到建筑室內聲環(huán)境,而且還會影響到建筑外圍聲環(huán)境,本文從暖通空調管路中的聲傳遞和管路內空氣流動引發(fā)的湍流噪聲兩個方面,利用暖通空調知識和聲學知識對空調管路進行聯合仿真分析,提出了優(yōu)化方案。本文主要從以下的幾個方面對空調管路聲學特性進行研究。1、將傳遞損失理論進行推廣,對空調管路系統中的主要風管部件進行傳遞損失計算,分析了不同彎角、等截面和變截面、不同局部壓力損失系數等因素對彎管中聲傳遞損失的影響,對計算出的傳遞損失聲壓級頻譜圖進行分析。2、對空調風管中的變截面管,包括漸擴型和漸縮型、天圓地方變徑管傳遞損失計算,并與聲號筒理論比較,變徑管傳聲理論并不一定符合所有頻率下的噪聲,會出現傳遞損失異常點。3、對三通傳遞損失進行了計算,發(fā)現三通管中的傳遞損失存在著一個普遍規(guī)律,三通中的聲傳遞損失隨著進出口面積比的變化會出現極大值,同進出口截面積矩形三通中,Y形90°三通噪聲傳遞損失大于Y形45°三通,T形三通噪聲傳遞損失最小。4、對末端風口的模態(tài)頻率進行計算,從流體力學的角度對末端風口流場進行分析,將時域轉換成頻域,對末端風口聲場進行計算,提出優(yōu)化措施。對優(yōu)化后的末端風口噪聲與優(yōu)化前的末端風口噪聲相比較,從頻譜的角度表明優(yōu)化措施對嘯叫聲的控制效果良好。
【學位授予單位】：湖南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TU831;TB657.2
【圖文】：

圖 2.1 離心風機的三種基本類型Fig.2.1 Three basic types of centrifugal fan離心風機的劃分可以按照葉片類型來劃分，通常可以分為前向型、后向型和輻射型三種類型，如圖 2.1 所示。后向型離心風機與其他類型風機相比有著最高的效率和最低的噪聲，在一般空調系統中，高、低、中三種風壓均可適用。此類風機的葉片一般在 8 到 16 片之間，相對于其他類型的風機來說，后向型風機的旋轉頻率噪聲更小。如果為了得到相對較高的風壓，可以改進后向型風機葉片，在葉片靠里部分做一個鑲嵌的傾角，外部分做成輻射型，如圖 2.1 所示。但是改進型的后向型風機旋轉頻率噪聲增大。輻射型離心風機具有最簡單的結構，葉片一般從 6 到 12 片不等，葉片如果短而且寬的話，適用于低風壓但是流量大的場合；葉片如果細而長的話，適用于流量小但是高風壓的場合。這類風機中旋轉頻率噪聲比較強烈。前向型離心風機廣泛運用于風機盤管系統中，此類風機具有低風壓和大流量的特點。比后向型風機有更大的噪聲，然而其旋轉頻率噪聲占總噪聲比較低，此類風機葉片數一般在 36 到 64 片之間。

連續(xù)彎頭的總噪聲衰減量并不僅僅是兩個單獨彎頭的衰減量線性疊加。還與彎頭之間的距離有關。圖3.1 表示為無內襯的連續(xù)彎頭的噪聲衰減值。連續(xù)彎頭之間的管道內壁貼有吸聲材料。風管中連續(xù)彎頭的噪聲消聲量可以按照以下準則來估算：當 2x<1 時，總的噪聲衰減量基本等于兩個單獨的彎頭的噪聲衰減量之和。當 0<1<2x 時，總的噪聲衰減量只有單個彎頭噪聲衰減量的 1.5 倍。2x 表示的是風管斷面對較小長度。圖 3.1 無內襯的連續(xù)彎頭噪聲衰減量Fig.3.1 Noise natural attenuation in continuous bend without lining表 3.4 圓形彎頭自然噪聲衰減量Tab.3.4 Noise natural attenuation in circular bend圓管的彎頭直徑D(mm)倍頻程中心頻率(Hz)63 125 250 500 1k 2k 4k62.5~125150~250- - - - - 1 2- - - - 1 2 3275~500 - - - 1 2 3525~1000 - - 1 2 3 3 31025~2000 - 1 2 3 3 3 33、三通管中的自然聲衰減當管道中存在三通，即管道出現分叉的情況時，其噪聲能量的分配可以按照支管斷面積比或者風量分配比來分配噪聲能，從主管道到任意支管道的噪聲衰減量可以按照式 3.1 計算：хL = (3.1)式中：S1為支管斷面積(m2)；S 為分叉處支管的斷面積總和(m2)。

圖 3.2 三通管中的自然噪聲衰減圖Fig.3.2 Noise natural attenuation in three way pipe中的噪聲自然衰減圖 3.3 變徑管的自然噪聲衰減量Fig3.3 Noise natural attenuation in adjustable tube統中的風管系統中，經常會遇到管道中界面突然發(fā)生改變減，此衰減可以由下式進行估算хL = ( )

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本文編號：2779882