噪声与振动控制

噪声与振动控制 ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (5): 66-73.

• 振动理论与数值解法 • 上一篇    下一篇

轴流风叶尾缘锯齿降噪性能分析及多目标优化

吴柯1，代元军1, 2，王建平3，刘亚锁1   

  1. （ 1. 新疆工程学院能源工程学院，乌鲁木齐830023；
    2. 上海电机学院机械学院，上海201306；
    3. 新疆农业大学机电工程学院，乌鲁木齐830052 ）
  • 收稿日期:2022-03-29 修回日期:2022-06-29 出版日期:2023-10-18 发布日期:2023-01-13

Performance Analysis and Multi-objective Optimization of Saw-tooth Trailing Edge of Blades of an Axial-flow Fan for Noise Reduction


  • Received:2022-03-29 Revised:2022-06-29 Online:2023-10-18 Published:2023-01-13

PDF

摘要： 对某空调室外机轴流风叶尾缘进行锯齿设计，以锯齿齿高、齿角和齿间距为影响因素，以出口风量和整机噪声为评价指标进行正交试验，采用正交多项式回归分析结合差分进化算法，确定锯齿结构参数与出口风量和整机噪声的回归模型并分析其降噪性能。运用NSGA2 遗传算法对回归模型进行多目标优化，确定尾缘锯齿最佳结构。结果表明：尾缘锯齿的齿高和齿角对出口风量有显著影响，适当增大齿角有利于改善由于齿高所导致出口风量减少的情况；齿角对空调室外机整机噪声有显著影响，适当增加齿间距对噪声抑制具有一定作用；尾缘锯齿最佳结构参数为：齿高5 mm，齿角53°，齿间距9 mm，通过将优化结果与原型机对比发现其出口风量减少6.82 %，整机噪声减小3.8 dB(A)；采用最佳尾缘锯齿结构抑制低频段离散噪声效果良好，在90°方向上噪声降低最多。有关结论可为空调室外机轴流风叶优化设计提供依据。

关键词: 声学, 空调室外机, 轴流风叶, 尾缘锯齿, 正交多项式回归, 多目标优化