钢厂噪声分析及风机降噪研究

发布时间：2022-02-16 10:07

　　随着噪声污染越来越严重,噪声控制的研究分析变得至关重要。本文主要分析钢厂噪声污染情况,并针对AY7-41N056A型离心式风机的噪声,设计一种符合降噪要求的消声器。论文分为四部分,首先,利用离散傅里叶变换（DFT）和快速傅里叶变换（FFT）对同一声音信号源分别进行频谱运算并分析其优劣性。其次,建立了两种声音信号采集系统,基于声卡和Matlab软件的信号采集系统以及基于数据采集器和VA-Lab软件的信号采集系统,分别在同一外部环境和同一声音信号源下采集数据,分析这两个系统得出的声音时域和频域特性分布规律,探讨它们的差异性、准确性、便捷性。然后,深入现场对钢厂内各个生产车间进行噪声采集和信号处理,建立了频谱分析、倍频程分析和总声级分析,确定了各个频率下噪声分布规律。最后,基于吸声材料的吸声特性、声音在消声器内的传播、反射和干涉原理,对消声器内部吸声材料进行改造设计,制造出满足降噪要求的阻性消声器,同时对阻性消声器结构进行了 ANSYS有限元模态分析,进一步完善消声器的性能分析。研究结果表明:（1）在同一声音信号源下,分别运用DFT算法与FFT算法计算同一频率下对应的幅值,两者幅值的相对误差... 

【文章来源】：东北大学辽宁省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 噪声研究背景与意义
    1.2 风机降噪的研究与发展现状
        1.2.1 风机噪声机理的研究
        1.2.2 风机噪声控制方法的研究
    1.3 消声器的研究与应用现状
        1.3.1 阻性消声器的国内外研究现状
        1.3.2 抗性消声器的国内外研究现状
        1.3.3 阻抗复合式消声器的国内外研究现状
        1.3.4 消声器今后发展中产生的问题
    1.4 本课题的研究内容与方法
第2章 噪声测量方法研究
    2.1 引言
    2.2 研究内容及目的
    2.3 实验理论
        2.3.1 采样
        2.3.2 量化
        2.3.3 模数转换
        2.3.4 傅里叶变换
    2.4 声音信号采集方法
        2.4.1 基于声卡和Matlab软件的信号采集系统
        2.4.2 基于数据采集器和VA-Lab软件的信号采集系统
    2.5 DFT与FFT验证分析
        2.5.1 DFT算法分析
        2.5.2 FFT算法分析
        2.5.3 DFT与FFT处理结果讨论与分析
    2.6 实验方案
    2.7 波形和频谱曲线分析
    2.8 本章小结
第3章 钢厂噪声分析
    3.1 引言
    3.2 研究内容及目的
    3.3 噪声研究理论分析
        3.3.1 噪声测量系统
        3.3.2 噪声的频谱分析
        3.3.3 噪声的倍频程分析
    3.4 钢厂噪声特性分析流程
    3.5 结果讨论与分析
        3.5.1 质量检测车间噪声特性分析
        3.5.2 炼钢车间噪声特性分析
        3.5.3 轧钢车间噪声特性分析
        3.5.4 主控室内噪声频谱分析
    3.6 本章小结
第4章 离心式风机降噪装置研究
    4.1 离心式风机噪声机理分析
    4.2 离心式风机降噪方案
    4.3 消声器设计结构
    4.4 阻性消声器测试方案
    4.5 结果讨论与分析
        4.5.1 离心式风机前无消声器的声级特征
        4.5.2 离心式风机前有消声器的声级特征
    4.6 本章小结
第5章 消声器有限元模态分析
    5.1 引言
    5.2 消声器模态分析理论基础
    5.3 ANSYS有限元分析软件简介
    5.4 消声器模态分析
        5.4.1 消声器的建模
        5.4.2 加载与求解
        5.4.3 扩展模态
        5.4.4 后处理
        5.4.5 结果分析
    5.5 本章小结
第6章 结论和创新
    6.1 结论
    6.2 创新
参考文献
致谢
附录
    A 作者在攻读硕士期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Matlab的音频数据采集系统的分析与评价[J]. 翟继涛,雷洪.  电脑知识与技术. 2014(17)
[2]阻性消声器声学性能预测的快速多极子边界元法[J]. 崔晓兵,季振林.  哈尔滨工程大学学报. 2011(04)
[3]汽车消声器声学特性的声传递矩阵分析[J]. 宫建国,马宇山,崔巍升,金涛.  振动工程学报. 2010(06)
[4]穿孔管阻性消声器声学特性的有限元分析[J]. 徐贝贝,季振林.  振动与冲击. 2010(03)
[5]复合穿孔板吸声结构的声学特性分析与应用[J]. 周晋花,左言言,李占成,史文献.  农业机械学报. 2007(12)
[6]前向离心风机采用不等距叶片叶轮降噪的试验研究[J]. 马健峰,袁民建,毛义军,祁大同,邱长安.  流体机械. 2007(09)
[7]并联内插管双室扩张式消声器的插入损失[J]. 张永波,黄其柏,周明刚,王勇.  农业机械学报. 2007(08)
[8]煤矿通风机声源降噪分析及对策[J]. 黄玉果,王荣杰,赵贯喜.  煤矿机械. 2007(05)
[9]穿孔管阻性消声器消声性能计算及分析[J]. 季振林.  振动工程学报. 2005(04)
[10]一种新型消声器的设计和试验研究[J]. 张文平,柳贡民,田华安,张新玉,季振林.  哈尔滨工程大学学报. 2004(05)



本文编号：3627781