康明斯型固定柴油發(fā)電機組做為通信后備電源，其噪聲聲壓級高，分布頻帶寬，不但對通信臺站的正常值勤產(chǎn)生強烈的干擾，同時聲振特征信號也易于遭受敵方的偵測打擊。研制低噪音方艙電站就是為了解決這一突出問題，通過降低發(fā)電機組的噪聲，最終提高其戰(zhàn)場生存能力。作者通過對該機組噪聲倍頻程的測量，分析掌握了其噪聲分布規(guī)律；通過對機組聲強的測量找出其主要噪聲源，并針對機組的噪聲分布及頻譜特性，設計出了符合降噪要求的雙層隔聲罩結構。

噪聲頻譜分析及主要聲源的識別

為了加強對發(fā)電機噪聲源的識別，為消聲降噪結構設計提供相應的參考，在此以康明斯型柴油發(fā)電機組為實驗研究對象，機組在加載５０ｋＷ的穩(wěn)態(tài)工況下進行噪聲測試。

試驗是在本實驗室電源機房中進行，機房房頂較高，面積大于１０００ｍ２，且背景噪聲低于５０ｄＢ。測試對象為帶載５０ｋＷ的康明斯型柴油發(fā)電機組，機組外形尺寸為３０００ｍｍ×９００ｍｍ×１５５０ｍｍ。為了將整體噪聲與排氣噪聲分開，發(fā)電機機組排氣管通過管道直接通入地下排煙通道。

為準確定位各個測點，用角鋼和細鐵絲拉出測量網(wǎng)格，每個網(wǎng)格尺寸大小為３００ｍｍ×３００ｍｍ。對包圍機組的前、后、左、右和上表面進行測量（圖１）。測試儀器為Ｂ＆Ｋ公司生產(chǎn)的２２６０聲學測量分析系統(tǒng)。為提高測量精度，將測量探頭靠近發(fā)電機組的表面以降低干擾，因此設置測量面距發(fā)電機組外圍尺寸０．１ｍ，各個面上的網(wǎng)格數(shù)目分別為１１×６（機組正面和背面）、５×６（機組左面和右面）、１１×５（機組頂面）。同時對各個面上的網(wǎng)格節(jié)點進行編號，聲強探頭與測量面保持垂直。為減少發(fā)電機組散熱風扇及發(fā)電機出風對聲強測量的影響，在測量風速較大部位的聲強時，在測量探頭上加裝防風帽。

從噪聲頻譜圖上可以看出機組噪聲分布頻段較廣，機組各個表面的噪聲有兩個峰值頻率，其中以頻率為１０ｋＨｚ的噪聲最為強烈，最高達１１０ｄＢ（機組左側面），另一個噪聲較高的頻率處于５００～４０００Ｈｚ處。

從發(fā)電機組包絡面的聲強測試等高線圖中可以看出發(fā)電機組噪聲主要可以分為三個區(qū)域：分別為發(fā)動機噪聲區(qū)、發(fā)電機噪聲區(qū)和排風扇噪聲區(qū)。其中排氣扇區(qū)的噪聲聲壓級為最高，達１１０ｄＢ，峰值點位于排風扇的中下方；發(fā)動機噪聲區(qū)的噪聲聲強級僅次于排氣扇區(qū)域，最高達106.5ｄＢ，峰值點分別位于機油泵上方，油底殼以及調(diào)速器區(qū)域。發(fā)電機區(qū)域的噪聲普遍偏低，最高為１００ｄＢ左右。從聲壓等高線圖整體分析，發(fā)動機兩側的噪聲聲強級整體偏高，等高線梯度變化小，發(fā)動機與發(fā)電機聯(lián)軸器以及發(fā)動機與水箱之間的聲強等高線梯度變化劇烈。

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