鋼廠噪聲分析及風機降噪研究
發(fā)布時間:2022-02-16 10:07
隨著噪聲污染越來越嚴重,噪聲控制的研究分析變得至關(guān)重要。本文主要分析鋼廠噪聲污染情況,并針對AY7-41N056A型離心式風機的噪聲,設(shè)計一種符合降噪要求的消聲器。論文分為四部分,首先,利用離散傅里葉變換(DFT)和快速傅里葉變換(FFT)對同一聲音信號源分別進行頻譜運算并分析其優(yōu)劣性。其次,建立了兩種聲音信號采集系統(tǒng),基于聲卡和Matlab軟件的信號采集系統(tǒng)以及基于數(shù)據(jù)采集器和VA-Lab軟件的信號采集系統(tǒng),分別在同一外部環(huán)境和同一聲音信號源下采集數(shù)據(jù),分析這兩個系統(tǒng)得出的聲音時域和頻域特性分布規(guī)律,探討它們的差異性、準確性、便捷性。然后,深入現(xiàn)場對鋼廠內(nèi)各個生產(chǎn)車間進行噪聲采集和信號處理,建立了頻譜分析、倍頻程分析和總聲級分析,確定了各個頻率下噪聲分布規(guī)律。最后,基于吸聲材料的吸聲特性、聲音在消聲器內(nèi)的傳播、反射和干涉原理,對消聲器內(nèi)部吸聲材料進行改造設(shè)計,制造出滿足降噪要求的阻性消聲器,同時對阻性消聲器結(jié)構(gòu)進行了 ANSYS有限元模態(tài)分析,進一步完善消聲器的性能分析。研究結(jié)果表明:(1)在同一聲音信號源下,分別運用DFT算法與FFT算法計算同一頻率下對應(yīng)的幅值,兩者幅值的相對誤差...
【文章來源】:東北大學遼寧省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 噪聲研究背景與意義
1.2 風機降噪的研究與發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 風機噪聲機理的研究
1.2.2 風機噪聲控制方法的研究
1.3 消聲器的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀
1.3.1 阻性消聲器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.2 抗性消聲器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.3 阻抗復(fù)合式消聲器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.4 消聲器今后發(fā)展中產(chǎn)生的問題
1.4 本課題的研究內(nèi)容與方法
第2章 噪聲測量方法研究
2.1 引言
2.2 研究內(nèi)容及目的
2.3 實驗理論
2.3.1 采樣
2.3.2 量化
2.3.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換
2.3.4 傅里葉變換
2.4 聲音信號采集方法
2.4.1 基于聲卡和Matlab軟件的信號采集系統(tǒng)
2.4.2 基于數(shù)據(jù)采集器和VA-Lab軟件的信號采集系統(tǒng)
2.5 DFT與FFT驗證分析
2.5.1 DFT算法分析
2.5.2 FFT算法分析
2.5.3 DFT與FFT處理結(jié)果討論與分析
2.6 實驗方案
2.7 波形和頻譜曲線分析
2.8 本章小結(jié)
第3章 鋼廠噪聲分析
3.1 引言
3.2 研究內(nèi)容及目的
3.3 噪聲研究理論分析
3.3.1 噪聲測量系統(tǒng)
3.3.2 噪聲的頻譜分析
3.3.3 噪聲的倍頻程分析
3.4 鋼廠噪聲特性分析流程
3.5 結(jié)果討論與分析
3.5.1 質(zhì)量檢測車間噪聲特性分析
3.5.2 煉鋼車間噪聲特性分析
3.5.3 軋鋼車間噪聲特性分析
3.5.4 主控室內(nèi)噪聲頻譜分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 離心式風機降噪裝置研究
4.1 離心式風機噪聲機理分析
4.2 離心式風機降噪方案
4.3 消聲器設(shè)計結(jié)構(gòu)
4.4 阻性消聲器測試方案
4.5 結(jié)果討論與分析
4.5.1 離心式風機前無消聲器的聲級特征
4.5.2 離心式風機前有消聲器的聲級特征
4.6 本章小結(jié)
第5章 消聲器有限元模態(tài)分析
5.1 引言
5.2 消聲器模態(tài)分析理論基礎(chǔ)
5.3 ANSYS有限元分析軟件簡介
5.4 消聲器模態(tài)分析
5.4.1 消聲器的建模
5.4.2 加載與求解
5.4.3 擴展模態(tài)
5.4.4 后處理
5.4.5 結(jié)果分析
5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論和創(chuàng)新
6.1 結(jié)論
6.2 創(chuàng)新
參考文獻
致謝
附錄
A 作者在攻讀碩士期間發(fā)表的學術(shù)論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于Matlab的音頻數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的分析與評價[J]. 翟繼濤,雷洪. 電腦知識與技術(shù). 2014(17)
[2]阻性消聲器聲學性能預(yù)測的快速多極子邊界元法[J]. 崔曉兵,季振林. 哈爾濱工程大學學報. 2011(04)
[3]汽車消聲器聲學特性的聲傳遞矩陣分析[J]. 宮建國,馬宇山,崔巍升,金濤. 振動工程學報. 2010(06)
[4]穿孔管阻性消聲器聲學特性的有限元分析[J]. 徐貝貝,季振林. 振動與沖擊. 2010(03)
[5]復(fù)合穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的聲學特性分析與應(yīng)用[J]. 周晉花,左言言,李占成,史文獻. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2007(12)
[6]前向離心風機采用不等距葉片葉輪降噪的試驗研究[J]. 馬健峰,袁民建,毛義軍,祁大同,邱長安. 流體機械. 2007(09)
[7]并聯(lián)內(nèi)插管雙室擴張式消聲器的插入損失[J]. 張永波,黃其柏,周明剛,王勇. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2007(08)
[8]煤礦通風機聲源降噪分析及對策[J]. 黃玉果,王榮杰,趙貫喜. 煤礦機械. 2007(05)
[9]穿孔管阻性消聲器消聲性能計算及分析[J]. 季振林. 振動工程學報. 2005(04)
[10]一種新型消聲器的設(shè)計和試驗研究[J]. 張文平,柳貢民,田華安,張新玉,季振林. 哈爾濱工程大學學報. 2004(05)
本文編號:3627781
【文章來源】:東北大學遼寧省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 噪聲研究背景與意義
1.2 風機降噪的研究與發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 風機噪聲機理的研究
1.2.2 風機噪聲控制方法的研究
1.3 消聲器的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀
1.3.1 阻性消聲器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.2 抗性消聲器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.3 阻抗復(fù)合式消聲器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.4 消聲器今后發(fā)展中產(chǎn)生的問題
1.4 本課題的研究內(nèi)容與方法
第2章 噪聲測量方法研究
2.1 引言
2.2 研究內(nèi)容及目的
2.3 實驗理論
2.3.1 采樣
2.3.2 量化
2.3.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換
2.3.4 傅里葉變換
2.4 聲音信號采集方法
2.4.1 基于聲卡和Matlab軟件的信號采集系統(tǒng)
2.4.2 基于數(shù)據(jù)采集器和VA-Lab軟件的信號采集系統(tǒng)
2.5 DFT與FFT驗證分析
2.5.1 DFT算法分析
2.5.2 FFT算法分析
2.5.3 DFT與FFT處理結(jié)果討論與分析
2.6 實驗方案
2.7 波形和頻譜曲線分析
2.8 本章小結(jié)
第3章 鋼廠噪聲分析
3.1 引言
3.2 研究內(nèi)容及目的
3.3 噪聲研究理論分析
3.3.1 噪聲測量系統(tǒng)
3.3.2 噪聲的頻譜分析
3.3.3 噪聲的倍頻程分析
3.4 鋼廠噪聲特性分析流程
3.5 結(jié)果討論與分析
3.5.1 質(zhì)量檢測車間噪聲特性分析
3.5.2 煉鋼車間噪聲特性分析
3.5.3 軋鋼車間噪聲特性分析
3.5.4 主控室內(nèi)噪聲頻譜分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 離心式風機降噪裝置研究
4.1 離心式風機噪聲機理分析
4.2 離心式風機降噪方案
4.3 消聲器設(shè)計結(jié)構(gòu)
4.4 阻性消聲器測試方案
4.5 結(jié)果討論與分析
4.5.1 離心式風機前無消聲器的聲級特征
4.5.2 離心式風機前有消聲器的聲級特征
4.6 本章小結(jié)
第5章 消聲器有限元模態(tài)分析
5.1 引言
5.2 消聲器模態(tài)分析理論基礎(chǔ)
5.3 ANSYS有限元分析軟件簡介
5.4 消聲器模態(tài)分析
5.4.1 消聲器的建模
5.4.2 加載與求解
5.4.3 擴展模態(tài)
5.4.4 后處理
5.4.5 結(jié)果分析
5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論和創(chuàng)新
6.1 結(jié)論
6.2 創(chuàng)新
參考文獻
致謝
附錄
A 作者在攻讀碩士期間發(fā)表的學術(shù)論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于Matlab的音頻數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的分析與評價[J]. 翟繼濤,雷洪. 電腦知識與技術(shù). 2014(17)
[2]阻性消聲器聲學性能預(yù)測的快速多極子邊界元法[J]. 崔曉兵,季振林. 哈爾濱工程大學學報. 2011(04)
[3]汽車消聲器聲學特性的聲傳遞矩陣分析[J]. 宮建國,馬宇山,崔巍升,金濤. 振動工程學報. 2010(06)
[4]穿孔管阻性消聲器聲學特性的有限元分析[J]. 徐貝貝,季振林. 振動與沖擊. 2010(03)
[5]復(fù)合穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的聲學特性分析與應(yīng)用[J]. 周晉花,左言言,李占成,史文獻. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2007(12)
[6]前向離心風機采用不等距葉片葉輪降噪的試驗研究[J]. 馬健峰,袁民建,毛義軍,祁大同,邱長安. 流體機械. 2007(09)
[7]并聯(lián)內(nèi)插管雙室擴張式消聲器的插入損失[J]. 張永波,黃其柏,周明剛,王勇. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2007(08)
[8]煤礦通風機聲源降噪分析及對策[J]. 黃玉果,王榮杰,趙貫喜. 煤礦機械. 2007(05)
[9]穿孔管阻性消聲器消聲性能計算及分析[J]. 季振林. 振動工程學報. 2005(04)
[10]一種新型消聲器的設(shè)計和試驗研究[J]. 張文平,柳貢民,田華安,張新玉,季振林. 哈爾濱工程大學學報. 2004(05)
本文編號:3627781
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