【正文】 螺旋性Hn的定義詳細(xì)的在上一層出現(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn)峰值泄漏渦流的形成與葉片邊緣在吸入沖程過程有密切的關(guān)系。循環(huán)區(qū)域的形成導(dǎo)致渦流從葉面內(nèi)側(cè)溢出。實(shí)驗(yàn)儀器的各個(gè)尺寸。該設(shè)備由一個(gè)進(jìn)口、一個(gè)由帶傳動(dòng)的葉片、一個(gè)助推葉片組成。按照空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)的減震器常用作調(diào)節(jié)氣流速率。測試系統(tǒng)原理圖。安放在葉片上的兩個(gè)熱傳感器用于介紹現(xiàn)階段在反面及橫跨位置間的相互關(guān)系，同時(shí)用在旋轉(zhuǎn)葉片內(nèi)外的三維速度及速度波動(dòng)情況的介紹。I熱傳感器應(yīng)用的是直徑為5mm的鎢絲，復(fù)合探測器直接安裝在輪轂上。橫跨的探測器用三維跨度系統(tǒng)控制：切向、軸向、徑向且安裝在輪轂內(nèi)部—。在徑向、軸向、切向維跨度系統(tǒng)的最大范圍分別是45mm、50mm、50176。（45176。for one blade passage）。因此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)體正在運(yùn)動(dòng)且沒有重新安排情況下可能測量到一個(gè)葉片。精確波動(dòng)速度的測量是通過熱力風(fēng)計(jì)和與在線電腦相連接的測試儀器來實(shí)現(xiàn)的，在線系統(tǒng)是Scientific Corporation通過安裝在輪轂內(nèi)部的水銀管是新實(shí)現(xiàn)的，來自熱探測器的輸出是從旋轉(zhuǎn)框架到一個(gè)固定框架傳送。旋轉(zhuǎn)體葉片內(nèi)外三維速度及速度波動(dòng)是用橫跨式探測器來測量的，而其確定是通過熱敏風(fēng)速計(jì)和在線電腦均值儀器實(shí)現(xiàn)的。速度及速度波動(dòng)整體平均值的測量是通過每個(gè)測量位置6000個(gè)樣品數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)的。波動(dòng)速度頻譜的分析是Onsokki FFT 完成的。在測試系統(tǒng)中，探測器的校準(zhǔn)是通過拆換不同旋轉(zhuǎn)測試葉片及測量到的四個(gè)不同旋轉(zhuǎn)頻率下的切向速度實(shí)現(xiàn)的：300、600、900、。探測器的變形量是由在實(shí)驗(yàn)前旋轉(zhuǎn)體的校準(zhǔn)儀器的。當(dāng)內(nèi)部設(shè)備保持連續(xù)運(yùn)行時(shí)，TC為4mm旋轉(zhuǎn)葉片實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)是由旋轉(zhuǎn)刷的直徑改變實(shí)現(xiàn)的。另一方面，在距旋轉(zhuǎn)葉片上游1m位置處且在旋轉(zhuǎn)軸上，來自旋轉(zhuǎn)葉片上產(chǎn)生的噪聲被測量出來。在噪聲頻譜的測量中，背景噪聲一直保持在5dB且在所有頻率的聲音水平以下。噪聲是從測試系統(tǒng)獲得的，僅葉片旋轉(zhuǎn)部件被排除在外。結(jié)果討論聲壓水平SPL在氣流速率O=，之后氣流速率則下降。也就是說壓力上升Os不是在O=。這就是為什么在低氣流速率下、在O==，這也是以下所討論的。是在2mTc設(shè)計(jì)的測試葉片上（O=）和兩種非設(shè)計(jì)操作情況下（O=.33和O=），葉片上99%的范圍內(nèi)測量盤上相對速度的分配情況，這是設(shè)備內(nèi)部的特點(diǎn)。相對速度被計(jì)為Vat、瞬時(shí)速度則計(jì)為Vt：Vat=Vat+Vt/V(1)Vat和Vt分別表示軸向速度和切向速度。葉面上的低速區(qū)域?qū)е铝诵孤稓饬?，管壁上形成的峰值泄露氣流在管壁的下表面增加，在設(shè)計(jì)操作情況下沒有形成相鄰的壓力表面界線。然而，當(dāng)氣流速率下降時(shí)與O=。因此導(dǎo)致了相鄰壓力表面的分離。在99%范圍內(nèi)測量盤上波動(dòng)速度的分配情況，這一情況波動(dòng)速度用Vf表示，由相對速度Vat所決定。在相互作用的低速區(qū)域，每個(gè)測量盤上都獲得了高速率波動(dòng)。在相同氣流情況下旋轉(zhuǎn)葉片下部分速度波動(dòng)的分配情況。水平軸代表到葉片邊緣氣流方向的垂直距離為ｈ。在設(shè)計(jì)操作情況下旋轉(zhuǎn)刷壓力表面附近沒有獲得高波動(dòng)速度，因?yàn)榉逯敌孤稓饬髟诹鲃?dòng)。在相鄰壓力表面沒有形成干擾。然而當(dāng)氣流速率下降時(shí)，高速度波動(dòng)區(qū)域的移動(dòng)與壓力面有關(guān)。峰值泄露氣流受壓力表面干擾。特別是最高波動(dòng)速度出現(xiàn)在最低氣流情況下且在壓力表面附近。在壓力表面附近的高速率波動(dòng)導(dǎo)致了在葉片表面上的高壓力波動(dòng)，這對葉片上噪聲的產(chǎn)生有很大影響。是由在固體表面壓力波動(dòng)的奇偶特性所決定。三種非設(shè)計(jì)操作情況下在葉片上2mmTC噪聲的頻譜：O=、。通過的頻率是133Hz，垂直線指的是通過葉片上的有用頻率。當(dāng)前測量的樣品頻率是5012Hz，僅在1200Hz以下的頻率才出現(xiàn)。因?yàn)槌^1200Hz的聲壓頻率幾乎擁有同樣的價(jià)值。頻率最高可達(dá)到8400Hz的幾乎有相同的聲壓水平且由葉片驅(qū)動(dòng)馬達(dá)所產(chǎn)生，在氣流速率O=。較強(qiáng)的波動(dòng)速度產(chǎn)生的主要原因即作用在壓管內(nèi)表面和相鄰的葉片上。除了有用BFF頻率可獲得O=、頻率最高可達(dá)到170、250、330Hz。該頻率特性是由于安裝在葉片旋轉(zhuǎn)體上的管路決定的。在距葉片旋轉(zhuǎn)體下游9m處產(chǎn)生白噪聲，該噪聲是由在旋轉(zhuǎn)軸和葉片旋轉(zhuǎn)體上游1m處測量得到的。在圖10中可獲得以下頻寬，頻率最高可達(dá)到180、360、970Hz?？紤]到高頻可達(dá)到170、330Hz且受180、360Hz管路所產(chǎn)生的頻率的影響可以認(rèn)為在低氣流速率情況下噪聲的增加是由于旋轉(zhuǎn)的氣流在管路表面和相鄰壓力表面的高速率波動(dòng)所引起的。在這片論文的下一部份我們將討論產(chǎn)生離散頻率的機(jī)械裝置。 三維旋轉(zhuǎn)氣流的結(jié)構(gòu)為了研究在旋轉(zhuǎn)刷附近的三維旋轉(zhuǎn)氣流結(jié)構(gòu)，在葉片下游的相對速度是通過在非設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)操作情況下纏繞在旋轉(zhuǎn)體葉片上的熱傳感器來實(shí)現(xiàn)的。兩種操作情況的目的是為了理解TC對旋轉(zhuǎn)氣流的影響。旋轉(zhuǎn)氣流的結(jié)構(gòu)是用兩種不同的TC處理方法分析的。安裝在輪轂內(nèi)部的熱傳感器是通過橫跨系統(tǒng)來傳輸?shù)?。在長度方向測量位置的間隔大約是5mm而長度方向和徑向的距離大約是3mm。徑向測量區(qū)域時(shí)從255mm（76percent span）到280mm（98percent span）。一個(gè)實(shí)驗(yàn)表格及葉片2mmTC下的被測低速區(qū)域。相對速度Vat被旋轉(zhuǎn)刷速度Vt標(biāo)準(zhǔn)化，低速區(qū)域： Vat/Vt＜。氣流的泄露位置，這就導(dǎo)致了數(shù)據(jù)的相似性且與低速率區(qū)域相一致，也就是說在葉片上的低速區(qū)域是由峰值泄露渦流引起的。為了比較在設(shè)計(jì)與非設(shè)計(jì)情況下峰值泄露我流的結(jié)構(gòu)被測低相對速度區(qū)域?qū)⒃谌~片上重現(xiàn)。2mm、這是來自構(gòu)件內(nèi)的透視圖的觀點(diǎn)。在設(shè)計(jì)與非設(shè)計(jì)操作情況下圖中白色和黑色區(qū)域所描述獲得的低相對速度的情況。在圖示中速度區(qū)域的范圍擁有不同的價(jià)值。低速率區(qū)域與在葉片上所獲得的峰值泄露渦流所決定。可以比較在設(shè)計(jì)與非設(shè)計(jì)情況下所獲得的峰值泄露渦流。大體上可以了解在軸向壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)體內(nèi)Znoue et at所描述的情況，也可以理解當(dāng)氣流速率速率下降時(shí)低速度區(qū)域?qū)⑾蛲鈧鞑?，也就是在低氣流速率情況下的峰值泄露渦流有較大的運(yùn)動(dòng)情況的原因。當(dāng)TC上升時(shí)，大的旋轉(zhuǎn)氣流的產(chǎn)生是由較大的泄露氣流所引起的。在設(shè)計(jì)操作情況下，旋轉(zhuǎn)氣流與數(shù)字相似性所獲得的結(jié)果的比較在本篇論文中所表現(xiàn)出來。為了研究在葉片上氣流的波動(dòng)情況，設(shè)計(jì)操作情況下的峰自己泄露渦流成準(zhǔn)90度的源盤上的速度波動(dòng)的分配，這與相對速度的分配有關(guān)。在葉片上的峰值泄露渦流成準(zhǔn)90度的圓盤位置是一個(gè)來自箱體的透視圖觀點(diǎn)。分別位于渦流的上下游且愛圓盤的A、G位置處。從相對速度的分配上看，旋轉(zhuǎn)氣流的獲得是由峰值泄露渦流所決定的。在低速區(qū)域（bellow the velociety of ）旋轉(zhuǎn)氣流的中位是在存在最小動(dòng)能的地方。相反氣流區(qū)域是灰色區(qū)域且在箱壁上所獲得。另一方面，在峰值泄露渦流與主要?dú)饬髦g的相互作用區(qū)域內(nèi)所獲得的高速率波動(dòng)同在渦流中心區(qū)域內(nèi)所獲得的高速率波動(dòng)同在渦流中心一樣。在設(shè)計(jì)情況下，對于2mmTC的波動(dòng)速度的頻譜的分配情況。FFT分析所獲得的頻譜，這是在測量位置平均值的64倍。在當(dāng)前的研究中，對于一種測量情況用表49來測量該頻譜。在它們之間，頻率在所示12位置處。存在三個(gè)徑向位置：（RI）、（RII）、（RIII）的范圍內(nèi)。在相反氣流區(qū)域它們中存在四個(gè)位置（RIE、RIF、RIIE、RIIF in13（b））。可見，雖然波動(dòng)速度的頻譜的最大值不是轉(zhuǎn)氣流的上下游值但是在相反氣流區(qū)域可見接近400、500Hz的頻率峰值。Kamerier和Neise也指出軸流式機(jī)械的TC噪聲是由于在旋轉(zhuǎn)刷附近的反向氣流與旋轉(zhuǎn)氣流的不穩(wěn)定性聯(lián)系所產(chǎn)生的。 在非設(shè)計(jì)操作情況下波動(dòng)速度的頻率最大值很多研究者重復(fù)研究在葉片存在的不期望看到的現(xiàn)象，噪聲的增加是由于旋轉(zhuǎn)的不穩(wěn)定性和在低氣流情況嚇軸流式通風(fēng)機(jī)的操作所引起的。在現(xiàn)階段的研究中，非設(shè)計(jì)情況下：O=，葉面上旋轉(zhuǎn)氣流的結(jié)構(gòu)和波動(dòng)速度的頻譜特性已完成調(diào)查。在非設(shè)計(jì)情況下存在2mmTC操作的軸流式通風(fēng)機(jī)的峰值泄露渦流在三個(gè)成準(zhǔn)90度的圓盤上相對速度和波動(dòng)速度的輪廓如。在葉片上測量盤的是箱體的透視圖。低相對速度區(qū)域自箱體向外傳播85%的范圍，根據(jù)氣流速率下降。較大速度區(qū)域是由作為旋轉(zhuǎn)氣流的阻礙的增加和在葉片上能量的損失引起的。在三個(gè)測量盤上相對速度的分配，可以清晰地獲得旋轉(zhuǎn)氣流的圖形。在峰值泄露渦流和主要?dú)饬髦g的相互作用區(qū)域內(nèi)可獲得高波動(dòng)速率。也就是說當(dāng)旋轉(zhuǎn)氣流朝著切向所移動(dòng)時(shí)，低速度區(qū)域?qū)U(kuò)大。當(dāng)氣流速率下降時(shí)，反向氣流區(qū)域也將增加，因?yàn)樾D(zhuǎn)氣流的擴(kuò)大是由于它的及時(shí)運(yùn)動(dòng)引起的。測量盤II和III上所選擇的位置速度波動(dòng)的頻譜。（RI）、（RII）、（RIII）范圍內(nèi)，在出現(xiàn)頻率的12個(gè)位置上計(jì)X，就（f）所選擇的特征。在設(shè)計(jì)操作情況下反向氣流區(qū)域可以獲得250Hz附近的頻率最大值?？梢?，高速度波動(dòng)強(qiáng)度增加大約40%，這與設(shè)計(jì)情況下相比較。更不必說在本部分的描述中速度波動(dòng)的強(qiáng)度是噪聲產(chǎn)生的重要原因。葉片測量盤的位置用同樣的方式。也就是說和2mmTC的較大氣流相比在徑向的旋轉(zhuǎn)氣流的增加大于12%。在峰值泄露渦流和主要?dú)饬髦g的相互作用區(qū)域獲得了在測量盤II和III的高波動(dòng)速度。當(dāng)TC增大時(shí)，速度波動(dòng)的強(qiáng)度也增大。測量盤II和III上所選擇的位置是速度波動(dòng)頻率的分配情況。包括反向氣流區(qū)域在內(nèi)的所有測量位置上可獲得的160Hz附近的頻譜峰值。，頻率密度S（f）的強(qiáng)度與2mmTC比較兩次。也就是說，160Hz附近的較高頻率峰值對噪聲水平的增加有較大影響。與在設(shè)計(jì)情況下相比在非設(shè)計(jì)操作情況下的離散頻率價(jià)值較低，這是由于旋轉(zhuǎn)氣流的大量增加所至。 在非設(shè)計(jì)情況下泄露氣流與延緩時(shí)間相互作用的分析在本節(jié)的描述中，由波動(dòng)速度決定的高速率波動(dòng)以及頻率所達(dá)到的最大值是在旋轉(zhuǎn)氣流區(qū)域內(nèi)獲得的。在軸流式風(fēng)機(jī)中，根據(jù)TC和在旋轉(zhuǎn)氣流中的氣流速率，頻率的峰值存在不同的價(jià)值。為了理解產(chǎn)生頻率的機(jī)械，在旋轉(zhuǎn)氣流中一個(gè)參考位置與所選擇的參考位置之間有效的分析精確速度的相互作用關(guān)系。也就是在旋轉(zhuǎn)氣流區(qū)域內(nèi)通過兩個(gè)熱傳感器所測量到的精確速度頻譜的不穩(wěn)定因素，該不穩(wěn)定因素是用相互作用系數(shù)以及兩個(gè)波動(dòng)速度的延遲時(shí)間所界定的。相互作用系數(shù)（cc）和通過兩個(gè)熱傳感器所測得的兩個(gè)精確速度的例子：一個(gè)參考位置計(jì)作①，在中的測量盤II所示，另一個(gè)計(jì)作②，兩個(gè)所選擇的位置都位于旋轉(zhuǎn)氣流內(nèi)部。中的兩個(gè)波動(dòng)速度是通過在240和260Hz之間的頻率過濾所獲得的，是通過兩個(gè)熱傳感器測得的精確速度。所選擇的過濾器的范圍是10Hz—250Hz。在現(xiàn)階段的測量中，有價(jià)值信號的采樣頻率是5120Hz，這是頻率為250Hz的20倍。兩個(gè)波動(dòng)速度的測量時(shí)間是60s（about 80 fan revolutions）。也就是說250Hz速度不是穩(wěn)定的，因?yàn)榭紤]到振幅的波動(dòng)。兩個(gè)波動(dòng)速度的相關(guān)系數(shù)延遲時(shí)間由相關(guān)系數(shù)的第一次峰值延遲所決定。兩個(gè)波動(dòng)速度的周期的延遲時(shí)間在相關(guān)系數(shù)的第一次峰值和第二次峰值之間。分別說明在2mmTC（O=）時(shí)表面II和III上的五個(gè)位置相關(guān)性的分配情況。在旋轉(zhuǎn)氣流區(qū)域所分配的五個(gè)位置。在表面II、III上，參考位置的精確速度的測量就是一個(gè)例子，它們均有相似的頻譜。通過測量盤II、III上的相關(guān)系數(shù)價(jià)值可以看到在旋轉(zhuǎn)氣流內(nèi)的波動(dòng)速度與上游有著密切的關(guān)系。這也暗示旋轉(zhuǎn)氣流是由于峰值泄露氣流引起的。另一方面，由于管線所引起的延遲時(shí)間的存在可以清晰的獲得逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的氣流。（250Hz）。也就是說250Hz的頻率是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流周期的原因。（O=）在測量盤II和III上，五個(gè)位置相互作用關(guān)系的分配情況，具有相同的方式。五個(gè)位置在旋轉(zhuǎn)氣流區(qū)域。由于管路所引起延遲時(shí)間的分配，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)氣流也被獲取。旋轉(zhuǎn)氣流的周期與頻譜峰值周期一致。 噪聲是由不穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)氣流引起的本節(jié)所描述的是在旋轉(zhuǎn)氣流下的峰值頻率與低速率的密切關(guān)系，而低速率是由峰值泄露渦流所引起的。眾所周知，在軸流式風(fēng)機(jī)中峰值泄露渦流是三維的、不穩(wěn)定的自然因素。，波動(dòng)速度在240和260Hz之間的頻率經(jīng)過濾獲得了旋轉(zhuǎn)氣流的不穩(wěn)定特性，振幅的重復(fù)又改變了波動(dòng)速度。為了描述在旋轉(zhuǎn)氣流中峰值頻率的產(chǎn)生機(jī)械，作者推薦了一個(gè)速度波動(dòng)源的螺旋式概念。也就是低速率沿著螺旋結(jié)構(gòu)、朝著順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)。250Hz的風(fēng)致頻率是在旋轉(zhuǎn)體的相關(guān)框架內(nèi)的復(fù)合味指出測量到的并且在該處所產(chǎn)生的。當(dāng)然，由于峰值泄露渦流所引起的低速度是在低速區(qū)域所產(chǎn)生的。根據(jù)2mmTC（O=）葉片旋轉(zhuǎn)速度的速度波動(dòng)的頻譜。峰值頻率成比例的增加是由于葉片旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)速度的增加。峰值頻率于葉片旋轉(zhuǎn)體在氣流速率下與旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系。峰值頻率隨著葉片旋轉(zhuǎn)體在連續(xù)旋轉(zhuǎn)速度下氣流速率的增加而增加。這也暗示葉片以高速率旋轉(zhuǎn)時(shí)，噪聲是由峰值頻率引起的，是噪聲的重要來源。最后，在設(shè)計(jì)（O=）和非設(shè)計(jì)（O=）情況下，軸流式風(fēng)機(jī)內(nèi)有兩種不同的TCS噪聲頻譜，通過管路旋轉(zhuǎn)線可以看出葉片上頻率的意義。在設(shè)計(jì)操作情況下兩種400、500Hz峰值頻率。當(dāng)O=，如圖16的250、160Hz峰值頻率。在同樣的情況下，當(dāng)TC增大時(shí)，兩種噪聲的離散頻率是由頻率峰值和噪聲的增加引起的，它們是由較大的旋轉(zhuǎn)氣流引起的，而較大的旋轉(zhuǎn)氣流又由增加的氣流所引起的?？梢姡肼暿怯稍谳S流式風(fēng)機(jī)中的TC引起的且影響低頻寬度。4 結(jié)論噪聲有軸流式風(fēng)機(jī)里的兩種不同的TC決定，在設(shè)計(jì)與非設(shè)計(jì)情況下通過兩個(gè)纏繞的熱傳感器分析獲得。結(jié)果總結(jié)如下：1 噪聲的增加由在低速率情況下的TC決定，是由峰值泄漏渦流和鄉(xiāng)鄰壓力表面、箱體表面間的旋轉(zhuǎn)氣流的高速率波動(dòng)引起的。速度波動(dòng)強(qiáng)度的增加是由于TC的增加和氣流速率的下降引起的。2 在四個(gè)有用頻率下，旋轉(zhuǎn)氣流中可獲得峰值頻率。而在設(shè)計(jì)操作情況下反向氣流區(qū)域獲得的頻率同時(shí)在旋轉(zhuǎn)氣流區(qū)域，非設(shè)計(jì)操作情況將產(chǎn)生速度波動(dòng)的峰值頻率。3 速度波動(dòng)的峰值頻率成倍的增加是由于葉片的旋轉(zhuǎn)速度的增加引起的。在連續(xù)旋轉(zhuǎn)速度下，隨著氣流速率的增加頻率也增加。這就暗示當(dāng)葉片高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，噪聲是由于峰值頻率引起的、是在省的重要來源。致謝 。附錄BTip clearance noise of axial flow fans operating at design and offdesign conditionT. Fukano*, . JangAbstractThe