防霜风机圆弧板叶型降噪结构设计与试验

夜间作业时茶果园防霜风机产生的噪声严重影响周边居民,为降低圆弧板叶型防霜风机的气动噪声,进行了锯齿降噪结构设计。以锯齿长度、宽度、个数和位置为试验因素,以叶轮轴线正前方1 m处声压级和出口面平均风速为评价指标,采用数值模拟和响应面法结合的方式优化锯齿结构参数。优化结果表明：锯齿参数对声压级影响由大到小为锯齿宽度、个数、长度、位置;对风速影响由大到小为锯齿位置、宽度、个数、长度。最优参数组合为锯齿长度26.0 mm、宽度11.6 mm、个数16、位置480.0 mm。对锯齿叶型进行了性能测试,试验结果表明,锯齿叶型正前方、正后方和径向右侧各监测点的声压级比对照叶型平均降低7.71%,距离锯齿叶型风机30 m处的声压级低于国标限值45.0 dB。两款叶型风速分布趋势相近,在12 m处测得,对照叶型和锯齿叶型的最大风速分别为3.19、3.17 m/s。两款叶型均能够产生较好的温升效果,锯齿叶型在10、15 m处平均温升分别为2.8、3.2℃;对照叶型在10、15 m处平均温升分别为3.0、3.1℃,两者无显著差异。结果表明,在保证防霜性能的前提下,锯齿叶型可有效降低风机噪声。