压缩机壳体厚度对辐射噪音影响分析

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1、压缩机壳体厚度对辐射噪音的影响分析2006LMS首届用户大会论文集压缩机壳体厚度对辐射噪音的影响分析上海日立电器有限公司靳海水[摘要]压缩机壳体厚度对辐射噪音有一定的影响，但是这种影响对不同的机种是不同的，本文针对某种型号的压缩机，用sysnoise分析壳体变化对的气流辐射噪声的影响，并和实际测试结果对比，说明这种方法有一定的指导意义。1引言机械噪声、气流噪声和电机噪声是压缩机的主要声源，他们通常会相互作用，使得压缩机噪声研究变得非常复杂。然儿，压缩机所有噪声最终都通过壳体辐射出去，因此压缩计壳体的设

2、计对整体噪声水平具有重要意义。对气流噪声而言，它通过空腔模态和壳体模态共同作用，将噪声辐出去。因此辐射水平和声源性质、空腔形状、冷媒形状、气流状况及其压缩机整体模态（包括泵体、电机和壳体）都有关系。要模拟所有这些情况显然是非常好困难的。因此，本研究以简化的壳体为对象，以球声源为激励源，模拟壳体在不通厚度时的辐射噪声，并和试验结果对比，以验证模型的可靠性。根据需要，选取某机种两个厚度的壳体进行研究，厚度分别为3.2mm和4mm。2SYSNOISE计算分析分两步进行计算：第一步，建立壳体内部空腔的FEM模

3、型和壳体结构的FEM模型，在空腔FEM模型中施加球声源作为激励，通过耦合计算壳体位移，模型网格如图1。第二步，建立以壳体外表面为边界的BEM模型，将第一步算得到位移作为边界条件，计算外部辐射声场，如图2。SYSNOISE计算时，在内腔中心加载强度为10的点声源，球面声场的直径为1m。计算结果以通过场点的声功率表示，如图3，其中3.2、4.0表示壳盖厚度分别为3.2mmh和4.0mm。图1压缩机FEM和BEM网格图2声辐射预测的球面场点网络1压缩机壳体厚度对辐射噪音的影响分析2006LMS首届用户大会论

4、文集1.00E+001.00E-01fppower3.2fppower4.01.00E-021.00E-031.00E-041.00E-05功率1.00E-061.00E-071.00E-081.00E-091.00E-101.00E-11050010001500200025003000频率Hz图3不同壳盖厚度在声辐射功率对比图（通过场点）从图5上可以看出，低频部分（2000Hz以下）声功率基本上一致，而在大于1500Hz部分，加厚的声功率有所下降。3试验结果对上下壳盖的厚度为3.2mm、3.5mm、

5、4.0mm，且各试制了3台进行噪音试验。每个样机进行3个转速3200rpm、4400rpm、4800rpm的试验。测量距离压缩机30mm的X、Y两个方向声压。3.1OA值不同厚度OA值对比如图1所示。可见随厚度增加，OA值都优势下降，但下降很小，厚度从3.2增加到4.0mm时，噪声声压降低约1-2dB。2压缩机壳体厚度对辐射噪音的影响分析2006LMS首届用户大会论文集图4各工况下不同厚度OA值对比3.21/3倍频折线图折线图中，曲线3.2表示厚度3.2mm的噪音，曲线4.0表示壳盖厚度为4.0mm的

6、噪音。数据均为3台数据平均值。①转速3200RPM3200RPM；Pd：2.690MPa；Ps：1.023MPa；Ts：2070604503.240dB30声压201002032508012520031550080012502000315050008000频率HzX方向噪音对比704603.25040声压dB30201002032508012520031550080012502000315050008000频率HzY方向噪音对比图5冷房定格噪音对比3压缩机壳体厚度对辐射噪音的影响分析2006LMS首届

7、用户大会论文集②转速4400RPM4400RPM；Pd：2.504MPa；Ps：0.788MPa；Ts：12804703.26050声压dB4030201002032508012520031550080012502000315050008000频率HzX方向噪音对比704603.25040声压dB30201002032508012520031550080012502000315050008000频率HzY方向噪音对比图6暖房定格噪音对比试验表明：在1500Hz以上4.0厚度的声压明显大于3.2厚度的声

8、压，而且这种趋势比较稳定。4结论SYSNOISE计算和试验都表明：在1500Hz以上的频段，壳体加厚能够降低噪音辐射水平，而在1500Hz以下，效果不明显。两者结果基本吻合说明模型有一定的精度。这里没有考虑机械噪声和和电机噪声的影响，是机遇这样的考虑：即壳体这两方面的噪声影响不大。4压缩机壳体厚度对辐射噪音的影响分析2006LMS首届用户大会论文集当然这方面的影响以后是会考虑的。5