基本介紹
- 中文名：空氣動力性噪聲
- 外文名：Aerodynamic noise
- 機理：由旋轉噪聲和渦流噪聲組成
空氣動力性噪聲
空氣動力性噪聲 由流體流動過程中的相互作用，或氣體和固體介質之間的相互作用而產生的噪聲。
從噪聲產生的機理看，主要由旋轉噪聲（氣壓脈動）和渦流噪聲（紊流噪聲）組成。
氣流噪聲的特性與氣流的壓力、流速等因素有關。常見的氣流噪聲有風機噪聲、噴氣發動機噪聲、高壓鍋爐放氣排氣噪聲和內燃機排氣噪聲等。
從聲源上降低氣流噪聲可由幾方面著手：降低流速，減少管道內和管道口產生擾動氣流的障礙物，適當增加導流片，減小氣流出口處的速度梯度，調整風扇葉片的角度和形狀，改進管道連線處的密封性。
空氣動力性噪聲是指空氣流動或物體在空氣中運動引起空氣產生渦流、衝擊、或者壓力突變導致空氣擾動而形成的噪聲。例如風扇、風機、空壓機等所產生的噪聲，均屬於空氣動力性噪聲。空氣動力性噪聲的聲源一般可分為三類：單極子源、偶極子源和四極子源。
單極子源也稱脈動聲源，是由於媒質中流入的質量或熱量不均勻是形成的。單極子源如脈動球體一樣，產生的聲波波陣面是同相位的，指向性圖是一個圓球，但單極子源的輻射沒有指向特性，其聲輻射功率與氣流速度的四次方成正比。
偶極子源是當流體中有障礙物存在時，流體與物體產生的不穩定反作用力形成的。因此偶極子源屬於力聲源。常見的偶極子源如：樂器上振動的弦，不平衡的轉子以及機翼和風扇葉片的尾部渦流脫落等。偶極子源可看做兩個相位差為180°的單極子源形成的，指向性圖呈“8”字型，其輻射聲功率與氣流速度的六次方成正比。
四極子源是媒質中沒有質量或熱量的注入，也沒有障礙物存在，只是由粘滯應力輻射的聲波形成的。它屬於應力聲源。亞聲速湍流噴注噪聲是最常見的四極子聲源的例子。四極子可看做是一對極性相反的偶極子組成的，指向性圖呈“四葉玫瑰線性”，其輻射聲功率與氣流速度八次方成正比。
