《表4 蜗壳总质量不变的单目标优化结果》

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《船用离心风机壳体振动噪声优化研究》

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表4给出了保持质量不变的优化结果，若保持质量不变，蜗壳结构表面的辐射声功率也有较大程度的减弱，平均减弱了6.3 dB。由于工程上常用尺寸圆整或是近似厚度的钢板，因此设定蜗壳3个板厚度分别为TF=4.5 mm，TS=7.5 mm，TB=4 mm，经过数值计算得到蜗壳表面的辐射声功率为59.42 dB，厚度误差为1.26%，在许可范围内。图13的蜗壳结构表面的辐射声功率频谱也显示出，基频声功率幅值最为突出，优化明显地改善了蜗壳表面的基频辐射声功率，降低了6.23 dB。为了验证频率步长对声功率频谱尖峰处的数值影响，图14给出了以1 Hz为频率步长，频率波段在573～593 Hz之间的声功率频谱曲线。从图14中可以看出，基频处的声功率依然最为突出，优化后基频处的声功率值降低了6.03 dB。从图15和图16中基频下蜗壳表面以及不同截面的振动声辐射分布对比中可以分析出：优化使得蜗壳侧板靠近蜗舌附近的振动辐射声压大幅度减小，蜗壳其他区域的振动辐射声压也有不同程度的减弱，优化也改变了声辐射的指向性分布，在蜗壳后板一侧产生了非常明显的指向性。