Page 171 - 《应用声学）》2023年第5期

第 42 卷 第 5 期 代元军等： 尾缘结构变化对空调外机轴流风叶声场的影响 1063

安装条件，将安装风叶的空调室外机放置在地面
40 ͩ
上，在600 r/min、625 r/min、650 r/min、675 r/min、 ͩ ͩ
700 r/min 的转速下对风叶噪声展开声压级测量。 ͩ
30
选取测量距离 d = 70 cm，建立测量面，如图 6所示。
以空调外机底面中心点为原点，经过空调外机底面 ܦԍጟ/dB 20 ͩ
中心点的侧垂线、正垂线、铅垂线，分别设为 x 轴、y
轴、z 轴，建立空间直角坐标系，如图6 所示。传声器 10
的安装位置坐标如表1所示。
0
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
z
ᮠဋ/Hz

图 7 背景噪声频谱图
 Fig. 7 Background noise spectrum


 d
l  表 2 频段分配

 Table 2 Frequency band assignment

c
 名称 频率范围/Hz
O
频段 I 1280∼ 1880
a
l  l  频段 II 2272∼ 2848
x d
b y 频段 III 3040∼ 4000
频段 IV 4000∼ 5000
图 6 传声器阵列位置示意图
Fig. 6 Schematic diagram of microphone array 采用声学照相机对空间声场进行测量，如图 8
position 所示，根据每个传声器与声源的位置关系，对声学照

表 1 传声器位置坐标 相机中各传声器信号进行延迟，使所有传声器对于
Table 1 Coordinates microphone positions 同一聚焦方向接收的是同一瞬间波前，再进行求和
处理，由于聚焦方向上的信号是同相位相加，而其他
传声器编号 x/cm y/cm z/cm
方向上的信号是不同相位相加，信号会减弱，这种信
1 0 105 61
号处理算法被称为“波束形成法” [23] 。
2 −81.5 0 61
3 0 −105 61 为探索不同风叶声源位置分布特性，运用波束
4 81.5 0 61 形成技术对 1.1 节所述风叶声源位置精确定位。将
5 −81.5 105 122
声学照相机固定在 1.3.1 节所述坐标系的 (61.5 cm，
6 −81.5 −105 122
−11 cm，26 cm) 位置处，如图 8 所示。因为转速影
7 81.5 −105 122
8 81.5 105 122 响声源位置的分布，分别在 610 r/min、660 r/min、
9 0 0 122 710 r/min 的转速下，使用声学照相机收集风叶声
场信息，通过BK Connect系统处理得到噪声云图。
1.3.2 声源定位
电机运转和环境声叠加产生的噪声频谱图如
图 7 所示，经分析发现 0 ∼ 256 Hz、480∼832 Hz、 ܦߦིᄱ఻
1000∼1280 Hz、1880∼2272 Hz、2848∼3040 Hz频段
有对声源位置的测定产生影响的峰值，所述峰值是
由支撑电机的机械结构震动、电机的电磁噪声和摩
擦噪声产生。依据文献 [22] 经验，为减小对试验结 50 cm
果的影响，剔除上述频段，将测量频段划分为 4个频 图 8 声学照相机放置示意图
段，如表2所示。 Fig. 8 Acoustic camera placement diagram