Ответы на экзаменационные вопросы № 1-80 по дисциплине "Теплогазоснабжение и вентиляция" (Краткий исторический обзор развития насосо-вентиляторостроения. Производительность поршневых компрессоров), страница 22

Закрутка потока против направления вращения рабочего колеса повышает развиваемое давление, и наоборот. Однако следует учитывать, что НА является так же и местным сопротивлением. Аэродинамическое сопротивление его возростает с увеличением угла ( как в положительном, так и отрицательном направлении) Отсюда следует, что угол установки лопаток имеет ограниченный диапазон. Производитель вентиляторов в паспорте установки должен приводить характеристику нагнетателя для рабочего диапазона изменения угла установки лопаток направляющего аппарата. Кроме осевых НА применяют также упрощенные виды осевых НА : радиальные, цилиндрические, встроенные и др.

43.  Акустические характеристики нагнетателей.

Одно из основных требований, предъявляемых к нагнетателям – низкий уровень шума. Особенно важно соблюдения этого требования , если нагнетатель размещается в среде обитания человека. Санитарно-гигиенические правила и нормы устанавливают предельные показатели уровня шума для производственных, гражданских, жилых и т.п помещений, а также прилегающих территорий. Шум отличается, например, от музыкальных звуков наличием широкой полосы частот звуковых колебаний. Основной параметр шума – его частота. Органы чувств человека воспринимают акустические колебания в полосе частот 16-20 000 Гц. В технике в большинство случаев анализируются шумы в спектре 63-8000 Гц. При этом выделяют октавные  полосы, для которых средними явл частоты 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000,8000. В них анализируется уровень шума в среде обитания человека.

При работе нагнетателя часть мощности привода в установке трансформируется в энергию звука. Акустические волны распространяют эту энергию в окружающую среду. Оценивают это вид энергии по мощности звука- W ,Вт. Физиологическое восприятие звука основано на восприятии органами чувств давления P, Па акустических волн. Эта величина зависит от расстояния до источника звука, характера звукопоглощающих и звукоотражающих  устройств, расположенных между человеком и источником. В связи с широким диапазоном изменения  значений звуковой мощности (от 10^-11Вт-вентиляторная струя до 10 кВт- реактивный двигатель самолета) в акустике приняты относительные (уровневые) оценки звуковой мощности и звукового давления. Уровни звуковой мощности определяют с помощью логарифмической шкалы.

W_i- звуковая мощность источника,

W₀- базовый (нулевой) уровень звуковой мощности, соответствующий порогу слышимости, W₀=12^-12Вт

P_i- звуковое давление акустических волн в рассматриваемой точке, Па

P₀- базовая (нулевая) величина звукового давления, соответствующая порогу слышимости,  P₀= 2*10^-5Па.

Единица измерения уровней мощности и давления – децибелы.

Параметры шума характеризуются также суммарным значением звуковой мощности  L_WΣ и давления L_PΣ, полученным путем суммирования звуковой мощности и давления по спектру генерируемых частот.

Шум нагнетательных установок можно разделить на механический и шум, формируемый потоком рабочей жидкости при взаимодействии ее с элементами проточных частей нагнетателя( для вентиляторов – наз аэродинамическим, для насосов – гидродинамическим). Также вклад в формирование шума вносят привод, в некоторых случаях и передачи. Шум в вентиляторах генерируется при формировании в проточных частях вихрей различного масштаба, пульсации давления и скорости потока, а также при взаимодействии потока с переменными давлением и скоростью с неподвижными элементами конструкции. Пример, взаимодействие выходящего из рабочего колеса потока с языком радиального вентилятора. Уменьшить шумовой эффект можно при применении косых языков. Исследования установили, что уровень шума вентилятора зависит от расстояния между языком и рабочим колесом ∆ , которое должно удовлетворять соотношение ∆/D₂=0,12-0,14.  Также исследованиями установили, что установка сеток во всасывающем патрубке и перфорация лопаток рабочего колеса снижают уровень аэродинамического шума вентилятора, одновременно эти мери снижают развиваемое давление и производительность, поэтому не применяют. Акустическая характеристика вентилятора – зависимость суммарного уровня звуковой сощности, излучаемой им раздельно со стороны нагнетателя, а также вокруг вентилятора от его производительности. Сюда также вкл спектры звуковой мощности в октальных полосах частот при постоянной частоте вращения, соответствующие отдельными режимами работы. Эти данные задаются в таблице или в виде графиков.