鼓風(fēng)機(jī)的聲壓級可以反映人耳對聲強(qiáng)的響應(yīng)。四個監(jiān)測點(diǎn)的聲壓級可用風(fēng)機(jī)內(nèi)兩種葉片計算，比較鼓風(fēng)機(jī)四個監(jiān)測點(diǎn)的聲壓級，可以看出葉輪的聲壓級在穿孔前后高，低位置在風(fēng)機(jī)入口前1米，因?yàn)樾D(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲都集中在葉輪的旋轉(zhuǎn)區(qū)域。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速2900r/min，基頻48.3Hz。在原葉片的聲壓級譜中，中低頻有三個高峰值頻率，分別對應(yīng)于第1葉10片葉片的483Hz通過頻率、第二葉14片葉片的676.7Hz通過頻率和兩片葉片的1159.7Hz通過頻率。穿孔后，鼓風(fēng)機(jī)葉片周圍的流動得到改善，旋轉(zhuǎn)噪聲明顯降低。兩級葉輪中間位置氣動噪聲的1/3倍頻程分析如圖5所示。1/3倍頻程是指將頻率范圍從20Hz到20kHz分為30個部分。倍頻程的振幅越大，頻率對總聲壓級的貢獻(xiàn)越大。根據(jù)項(xiàng)目實(shí)地考察情況，受大風(fēng)量軸流風(fēng)機(jī)安裝位置限制，無法對風(fēng)機(jī)房墻體進(jìn)行常規(guī)的吸隔聲處理，考慮風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的空氣動力性噪聲主要從進(jìn)風(fēng)口傳出，且鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口正對敏感建筑，故本項(xiàng)目采用在進(jìn)風(fēng)口安裝進(jìn)風(fēng)消聲器的方式對風(fēng)機(jī)進(jìn)行降噪。當(dāng)風(fēng)機(jī)采用原葉片時，鼓風(fēng)機(jī)葉片的頻率噪聲和寬帶噪聲對聲壓值影響較大。采用多孔葉片后，風(fēng)機(jī)的聲壓級在整個頻率范圍內(nèi)隨振幅的不同而降低，中、低頻段噪聲降低幅度大，寬帶噪聲成為風(fēng)機(jī)的主要噪聲源。

為了探索高效大負(fù)荷大流量風(fēng)機(jī)的關(guān)鍵氣動設(shè)計技術(shù)和內(nèi)部流動機(jī)理，本文設(shè)計了一臺鼓風(fēng)機(jī)，其壓力比為1.20，負(fù)荷系數(shù)為0.83。詳細(xì)研究了流量系數(shù)、反力等設(shè)計參數(shù)的影響規(guī)律，給出了相應(yīng)的選擇原則。分析了葉片負(fù)荷調(diào)節(jié)、葉片彎曲和葉片端部彎曲對葉柵流動、級匹配和級性能的影響，給出了高負(fù)荷軸流風(fēng)機(jī)三維葉片設(shè)計的基本原則。同時，開發(fā)了S1流面協(xié)同優(yōu)化方法，取得了較好的效果。降低了定子損耗，增大了風(fēng)機(jī)裕度。高壓風(fēng)機(jī)的設(shè)計通常采用離心風(fēng)機(jī)，但離心風(fēng)機(jī)存在迎風(fēng)面積大、流量小、效率低等缺點(diǎn)。針對大流量、高壓力比、高效率的設(shè)計要求，如何完成單級軸流設(shè)計成為研究的重點(diǎn)。長期以來，軸流風(fēng)機(jī)的設(shè)計方法得到了發(fā)展。從孤立葉型法、葉柵法、降功率法到目前廣泛采用的準(zhǔn)三維、全三維氣動設(shè)計方法，甚至到S1流面葉型優(yōu)化[6]、三維葉型優(yōu)化、鼓風(fēng)機(jī)三維葉型技術(shù)，已經(jīng)有了大量的研究工作。近年來，雙級動葉可調(diào)軸流式引風(fēng)機(jī)具備著流量調(diào)節(jié)范圍寬、運(yùn)行效率高、高效率運(yùn)行范圍寬、調(diào)峰能力優(yōu)等特點(diǎn)，在大容量火力發(fā)電機(jī)組上得到廣泛的應(yīng)用。用于提高設(shè)計方法的準(zhǔn)確性和快速性。以高效率、高負(fù)荷為設(shè)計目標(biāo)，通過合理選擇總體參數(shù)，優(yōu)化了鼓風(fēng)機(jī)流面葉片的初步設(shè)計和三維疊加，實(shí)現(xiàn)了軸流風(fēng)機(jī)的氣動設(shè)計。

在鼓風(fēng)機(jī)葉片前緣形成了C形軸向速度分布，在翼型阻力的作用下，流入流的軸向速度減小，形成了一個低速區(qū)。吸入面沿轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的相反方向形成橫向壓力梯度。根據(jù)機(jī)翼理論，通過吸力面的速度高于通過壓力面的速度，吸力面后緣形成高速區(qū)。進(jìn)一步討論了動葉區(qū)中間流動面內(nèi)的總壓力分布。分析了在設(shè)計流量下動葉區(qū)中流面內(nèi)的總壓分布。由于鼓風(fēng)機(jī)葉片壓力面所做的工作，壓力面上的總壓力明顯高于吸力面上的總壓力，總壓力沿動葉片旋轉(zhuǎn)方向由壓力面逐漸下降到吸力面?？倝褐饾u升高，但吸入面略有變化。這是因?yàn)楫?dāng)氣流通過葉柵時，從吸力面到相鄰葉片壓力面的離心力沿葉片高度逐漸增大。為了抵消離心力的影響，將葉片設(shè)計為扭曲葉片后，沿葉片高度方向產(chǎn)生橫向壓力梯度，使兩個力達(dá)到平衡，吸力面附近有一個負(fù)壓區(qū)。結(jié)果表明，風(fēng)機(jī)進(jìn)出口振動較小，其振動頻率主要是風(fēng)機(jī)基頻的倍頻。由于鼓風(fēng)機(jī)葉片的吸入面和壓力面之間的壓差較大，位于壓力側(cè)的流體通過葉尖間隙流向吸入面，導(dǎo)致葉尖間隙中的泄漏流。泄漏流與主流相互作用，產(chǎn)生較大的泄漏損失。