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船用离心风机流动诱发振动噪声数值研究
船用离心风机流动诱发振动噪声数值研究
摘要：船用离心风机是船舶上必不可少的设备之一，然而其运行中会产生振动噪声，影响船舶的工作环境以及乘员的舒适感。本论文以船用离心风机的流动诱发振动噪声为研究对象，通过数值模拟的方法，分析并探究其噪声特性和产生机理，为减少振动噪声提供理论指导。
关键词：船用离心风机；振动噪声；数值模拟；流动诱发噪声；噪声特性
1.引言
船用离心风机的运行过程中会产生振动噪声，对船舶的工作环境和船员的健康舒适造成不利影响。因此，对船用离心风机流动诱发振动噪声的研究显得尤为重要。本论文以数值模拟的方法，深入探究船用离心风机振动噪声的产生机理和特性，为进一步减少振动噪声提供理论支持。
2.数值模拟模型的建立
2.1几何模型的建立
根据实际船用离心风机的几何形状，建立数值模拟的几何模型。将风机的各个部分进行参数化处理，根据参数值生成相应的几何体。
2.2网格划分
利用流体力学（CFD）软件对几何模型进行网格划分。通过适当的网格密度和结构，保证数值模拟的计算精度和效率。
3.振动噪声的数值模拟
3.1流动场的数值模拟
根据船用离心风机的工作条件，使用计算流体动力学（CFD）方法，计算流动场的速度和压力分布。通过湍流模型和离散相位模型，模拟风机与流体的相互作用。
3.2振动力的计算
利用CFD计算得到的流场信息，计算离心风机叶片和壳体受到的压力分布，进而确定受力情况。利用结构力学理论，计算离心风机的振动力。
3.3噪声辐射的数值模拟
将振动力作用于离心风机壳体上的节点，模拟振动噪声的辐射过程。通过声学特性模型，计算节点产生的声压级，并获得噪声场的分布情况。
4.结果与分析
根据数值模拟的结果，分析船用离心风机流动诱发振动噪声的特性和产生机理。考察不同工况下的噪声场分布情况，并与现有的噪声标准进行对比。
5.振动噪声的控制方法
基于数值模拟的结果和分析，提出减少船用离心风机振动噪声的措施。包括优化风机的结构设计，改善风机叶片的动平衡性能，以及增加隔音材料等。
6.结论
本论文以船用离心风机的流动诱发振动噪声为研究对象，通过数值模拟的方法，深入探究振动噪声的产生机理和特性，并提出相应的控制措施。本研究为船用离心风机振动噪声的减少提供理论指导，也为其他类似设备的噪声控制提供参考。
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