軸流風(fēng)機(jī)動(dòng)葉偏移時(shí)的特征參數(shù)分析.pdf

1、動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，時(shí)常發(fā)生因動(dòng)葉安裝角調(diào)整異常而導(dǎo)致的風(fēng)機(jī)失速或喘振現(xiàn)象，而這種現(xiàn)象往往伴隨風(fēng)機(jī)噪聲的顯著提高，嚴(yán)重影響運(yùn)行維護(hù)人員的身心健康。因此，深入研究動(dòng)葉異常時(shí)軸流風(fēng)機(jī)內(nèi)的氣動(dòng)噪聲特性，對(duì)保持其高效低噪安全運(yùn)行和開發(fā)高性能的軸流通風(fēng)機(jī)至關(guān)重要。
　　以 OB-84型單級(jí)動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)為研究對(duì)象，在大渦模擬基礎(chǔ)上，引入FW-H聲學(xué)模型，模擬得到了安裝角異常時(shí)風(fēng)機(jī)聲源強(qiáng)度分布和不同區(qū)域的氣動(dòng)噪聲時(shí)頻特性；同時(shí)基于功

2、率譜密度特征，對(duì)原始聲壓信號(hào)進(jìn)行小波分解與重構(gòu)，并提取重構(gòu)信號(hào)的特征熵，探討了三種復(fù)雜度算法及其表征能力；另外，通過(guò)小波包分析和EMD分析研究了聲壓信號(hào)的能量特征。
　　研究表明，該風(fēng)機(jī)的主要噪聲源集中在吸力面葉片的前緣及葉頂附近；不同區(qū)域內(nèi)聲壓時(shí)域特征各異，當(dāng)動(dòng)葉安裝角異常時(shí)，聲壓信號(hào)的脈動(dòng)形態(tài)、脈動(dòng)區(qū)間和幅值均發(fā)生改變；該風(fēng)機(jī)噪聲信號(hào)在低頻處呈現(xiàn)出明顯的離散峰值特征，且能量逐級(jí)遞減，動(dòng)葉安裝角異常增強(qiáng)了動(dòng)葉區(qū)寬頻噪聲特性，分散

3、了其他區(qū)域在低頻段的離散峰值，使其向高頻段轉(zhuǎn)移，而位于中高頻段的寬頻噪聲明顯提高。動(dòng)葉區(qū)聲壓信號(hào)特征熵最低，規(guī)律性突出，集流區(qū)和擴(kuò)壓區(qū)的氣動(dòng)特性、噪聲信號(hào)相對(duì)穩(wěn)定，可用近似熵、樣本熵和Lempel-Ziv復(fù)雜度來(lái)表征風(fēng)機(jī)單動(dòng)葉偏離程度。除動(dòng)葉區(qū)外，其他區(qū)域內(nèi)異常狀態(tài)下包含基頻的第1頻帶內(nèi)小波包能量明顯低于正常狀態(tài)下的數(shù)值，且隨偏離度Δβ增加，該趨勢(shì)愈加顯著；EMD能量特征對(duì)異常工況的識(shí)別表現(xiàn)為動(dòng)葉安裝角偏離后，各區(qū)域內(nèi)不同 IMF能量相