无叶风扇减振降噪关键技术研究及声品质提升项目

Simulation optimization design and secondary development project for refrigerator fan air duct

关键词：无叶风扇,风机风道,风扇,减振降噪,声品质

一、项目背景：

随着人们对生活品质的要求不断提高，家庭电器的设计和功能也在不断创新。作为一种新型的风扇产品，无叶风扇以其独特的设计和静音运行的特点受到了广泛关注。然而，无叶风扇在运行过程中仍然存在一定的振动和噪音问题。为了提高无叶风扇的使用体验和声品质，需要进行减振降噪关键技术的研究。

无叶风扇模型

二、开展技术路线：

本项目将采取以下技术路线：

分析现有无叶风扇的减振降噪技术及其应用情况，总结现有技术的优缺点和存在的问题；

确定无叶风扇减振降噪的关键技术需求，并制定相应的技术方案；

开展相关的理论研究和实验验证，探索减振降噪技术的可行性和有效性；

根据实验结果，对技术方案进行优化和改进，提出可行的减振降噪技术方案；

进行实际应用项目，对减振降噪技术进行推广和应用。

无叶风扇降噪现场

三、核心技术难度和技术方案：

无叶风扇减振降噪的核心技术难度在于如何在保持风力和风量的前提下，降低噪音和振动。为了解决这一难题，本项目提出以下技术方案：

结构优化设计：通过有限元分析和实验验证，确定优化的结构形式和材料组合，减小振动传递的路径，降低噪音的产生。

无叶风扇噪声测试色谱图

减振材料的选择：选用具有较好的减振性能的材料，如橡胶、泡沫塑料等，将其应用于关键部位，减小噪音和振动的传递。

风扇叶片的设计：通过优化叶片的形状和材料，减小空气流动时产生的噪音和振动。

控制系统优化：采用先进的控制算法和传感器技术，实时监测风扇的工作状态，并根据实际需求调节风速和振动频率，减小噪音和振动的产生。

四、无叶风扇减振降噪的关键技术研究：

结构优化：通过有限元分析和实验验证，确定优化的结构形式和材料组合，减小振动传递的路径，降低噪音的产生。

减振材料的选择：对不同的减振材料进行性能测试和实验验证，选择最适合无叶风扇的减振材料。

风扇叶片的设计：通过实验和数值模拟，优化风扇叶片的形状和材料，减小空气流动时产生的噪音和振动。

控制系统优化：通过算法模拟和实验验证，确定最优的控制策略和参数配置，实现风扇风速和振动频率的精确控制。

消音风轮和风轮前盖加长等对策方案

五、声品质研究：

针对无叶风扇在运行过程中的声品质问题，需要进行声学的研究。主要包括以下内容：

声学特性分析：通过声学模拟和实验测试，分析无叶风扇在不同工作状态下的声音特征，如频谱、声压级等。

声品质评价：根据声学特性结果，结合人的听觉感受，对无叶风扇的声品质进行评价和分析。

声品质改进：根据评价结果，提出改进方案，如调整振动频率、优化声学设计等，以提升无叶风扇的声品质。

方案优化后，从噪声测试结果来看，与竞品对比，声压级基本相当，主要表现为听感上比竞品差，但是没有明显异音。

下面从声音的声品质主要几个方向进行对比：

语音清晰度（Articulation index）

粗糙度(Roughness)

响度(Loudness)

尖锐度(Sharpness)

无叶风扇搭载电机与竞品噪声对比，声压级基本相当，听感上煮水声比竞品大。噪声峰值主要分布在830Hz附近，竞品的噪声峰值主要分布在1250Hz附近，听感上研究的无叶风扇煮水声响一些，无明显异音。声品质对比分析的结果表明，和前面的色谱图反映一致，研究对象主要在中间频率830Hz附近噪声比竞品高，而在高频优于竞品，因此听感上表现为语音清晰度更清晰，更容易听到噪声，响度和尖锐度优于竞品。

六、实验验证：

为验证上述技术方案的有效性和可行性，将进行以下实验验证：

对不同材料的减振性能进行测试，比较其减振效果。

通过有限元分析和实验验证，对优化的结构形式进行性能测试，比较其减振降噪效果。

通过声学模拟和实验验证，对声学特性进行测试，比较其声品质改善效果。

方案优化前后噪声色谱图对比

七、后续工作与展望：

在实验验证的基础上，本项目将进一步进行技术方案的优化和改进，提出更加完善的减振降噪技术方案。同时，将开展实际应用项目，对减振降噪技术进行推广和应用，为用户提供更加安静和舒适的使用体验。此外，本项目还将研究无叶风扇的节能技术和智能控制技术，进一步提升其性能和使用效果。展望未来，无叶风扇的减振降噪关键技术将不断发展，为人们创造更加宜居的生活环境。