机械工程学报

作者：刘健炜, 张亚东, 张淑敏, 柳明, 圣小珍

单位：1. 西南交通大学牵引动力国家重点实验室 成都 610031;2. 南方科技大学力学与航空航天工程系 深圳 518055

关键词：冷却风机,计算流体力学,气动噪声,阶次分析,数值仿真,阶次贡献率；

基金：国家重点研发计划战略性国际科技创新合作重点专项资助项目（2016YFE0205200）。

为研究动车组牵引变压器冷却风机的气动噪声特性，针对某型冷却风机进行气动噪声试验，得到在不同测点处的声压级和频谱特性。同时，针对该型风机建立仿真模型，模型中考虑电动机、支架等实际结构，结合计算流体力学方法和Lighthill声学比拟理论，对冷却风机的非定常流动特性和远场声场进行数值仿真，与试验数据进行对比。结果表明，通过大涡模拟得到的冷却风机噪声主要阶次与试验具有较好的一致性；在基于风机侧面评价点声压功率谱密度所估算声功率贡献量中，宽频带噪声占比为74.76%，是后续减振降噪的重点；阶次噪声占比为25.24%，结合仿真分析发现，阶次的主要来源为进风口动叶轮和出风口动叶轮处气流脉动压力所形成的偶极子声源，其中进风口第33阶次和出风口第10阶次最为重要。所得分析结果可为该型风机的气动性能和气动噪声的改进提供切实可行的参考依据。

来源：2019年第24期

《机械工程学报》期刊编辑部

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