摘要 ： 在一些吸聲系數(shù)和體積較小的工業(yè)廠房通風(fēng)及空調(diào)系統(tǒng)中 ， 當(dāng)風(fēng)機(jī)穩(wěn)定的頻率與房間簡正頻率相近時(shí) ， 房間會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈和持續(xù)的低頻嗡聲 。風(fēng)機(jī)蝸殼共振時(shí)出現(xiàn)較大的噪聲峰值 。根據(jù)離心風(fēng)機(jī)蝸殼的聲學(xué)特點(diǎn) ， 通過電 －力 －聲類比線路和其數(shù)學(xué)模型分析 ， 推導(dǎo)出蝸殼結(jié)構(gòu)的兩個(gè)聲學(xué)共振簡正頻率 ， 并與已有文獻(xiàn)提供的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較 ， 結(jié)果顯示兩個(gè)共振簡正頻率之一與蝸殼進(jìn)氣口幾何尺寸無關(guān) 。

１引言

風(fēng)機(jī)作為通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)的重要?jiǎng)恿υO(shè)備 ， 已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑當(dāng)中 ， 同時(shí)它也成為了這些建筑的*大噪聲源之一 ； 在工業(yè)建筑方面 ， 有的大型鼓風(fēng)機(jī)可以產(chǎn)生高達(dá) １３０ｄＢＡ 的噪聲 ［１］ ； 在民用建筑方面 ， 特別是一些大型公共建筑如音樂廳 、歌劇院以及體育館等等 ， 通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)中風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的噪聲已經(jīng)部分影響了其使用功能 。 如何有效降低風(fēng)機(jī)噪聲一直是國際上亟待解決的課題 。風(fēng)機(jī)根據(jù)其種類和型號(hào)的不同 ， 其產(chǎn)生的噪聲和頻率特性也有所不同 ， 但從噪聲產(chǎn)生的機(jī)理和風(fēng)機(jī)機(jī)組向外輻射噪聲的部位來看 ， 各種類型的風(fēng)機(jī)卻都有共同之處 。在風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的各種噪聲輻射源中 ，以進(jìn)氣口及出氣口輻射的空氣動(dòng)力性噪聲*為強(qiáng)烈 ， 已有文獻(xiàn)表明 ， 進(jìn)出氣口輻射的空氣動(dòng)力性噪聲比其它部位輻射的噪聲要高出 １０ｄＢ～通過對(duì)２０ｄＢ。風(fēng)機(jī)本身結(jié)構(gòu)上的研究與改進(jìn)從而降低其噪聲已經(jīng)引起普遍重視 。 國內(nèi)已有許多文獻(xiàn)對(duì)離心風(fēng)機(jī)渦殼的共振頻率作了研究  。

2離心風(fēng)機(jī)聲學(xué)模型及其共振頻率

在聲學(xué)元件的線度比聲波波長小得多時(shí) ， 可將聲學(xué)元件看作是集中參數(shù)系統(tǒng) 。 所以得到如圖 １ 所示的離心風(fēng)機(jī)渦殼類比聲學(xué)等效圖 ， 它由截面積為） 長度為 ｌ１ 和 ｌ２ 的短管與容積為Ｓ１ 和 Ｓ２（ 半徑為 α 、Ｖ的腔體組成 ［ ６］ 。 同時(shí)假定 ：

（ １） 風(fēng)機(jī)渦殼的線度遠(yuǎn)小于聲波波 長 ， 即 α ｌ１，，ｌ２， 以及 !Ｖ０ ＜＜!。

（ ２） 短管體積遠(yuǎn)小于腔體體積， 即 Ｓｌｉ＜＜Ｖ（ ｉ＝１， ２） 。

（ ３） 腔體內(nèi)媒質(zhì)壓縮和膨脹時(shí) ， 腔壁不會(huì)變形 ，即腔壁是剛性的 。

２．２離心風(fēng)機(jī)等效模型共振頻率的推導(dǎo)

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