弯头103出口端截面积的1.5倍。
[0023]本发明中所述第一弯头101、第二弯头103的第一转角、所述第二转角的转角尺寸优选为90°?150°，即可以使中间直线段102与风洞流道的轴线方向呈30°?90°，这样可以很好的降低噪声，同时，优选地，第一弯头101的第一转角的转角角度与第二弯头103的第二转角的转角角度可以相等也可以不相等，具体根据实际声学风洞流道进行设计即可。
[0024]本发明提供的Z形布置的声学风洞流道可以使风扇噪声无法直接地进入试验段消声室；且可以使风扇段远离试验段消声室，同时风洞流道的的进口远离风洞的出口，从各个方向降低了噪声
所述Z形结构段I的结构可以一体成型，且所述材质与声学风洞流道的材质相同，可以采用混凝土流道、钢制流道、混凝土与钢材混合流道或者木制流道。所述Z形布置的声学风洞流道可以根据使用的需要具体沿水平方向布置或者具体沿着竖直方向布置，或者其他方向角度布置均可。
[0025]本发明提供的一种Z形布置的声学风洞流道具有以下优点:
1、满足了对风扇低频噪声的动态降噪量大于50dB的要求，同时造价和运行成本低。
[0026]在有气流的动态下，消声单元的降噪量会由于气流通过消声单元时产生的气流再生噪声而抵消，出现极限降噪量，即:继续增加消声单元的长度，其动态降噪量也不再增加。在消声单元片(即消声叶片)间风速达到30m/s的情况下，其极限降噪量为22dB。所以无转角和单一转角的直线形流道布置和L形流道布置都不能达到动态降噪量大于50dB的要求。虽然U形流道布置可以达到动态降噪量大于50dB的要求，但由于风扇和出风口等主要噪声源与测试段和进风口等噪声敏感部位的位置接近，需要在出风口增加消声单元、同时需要提高整个系统的隔声能力，从而增加了造价和运行成本，与回流式风洞的造价相当，失去了直流式风洞的优点和存在的意义。而本发明可以在整体造价和运行成本低廉的前提下实现动态降噪量大于50dB的要求。
[0027]2、本发明利用Z形布置的两个弯头形成两个连续的消声弯头，使对风扇低频噪声的动态降噪量能够大于50dB。
[0028]在Z形流道的两个弯头的内表面安装通带吸声板，形成两个连续的消声弯头，增加了在10Hz以下低频3-5dB的降噪量。使声学风洞流道整体对风扇低频噪声的动态降噪量大于50dB。
[0029]3、本发明利用Z形布置的第一弯头降低消声单元位置的流速，同时减少占地和造价。
[0030]声学风洞流道内消声单元的极限降噪量是随消声单元片(即消声叶片)间风速的降低而提高的，在片间风速为零的静态下，消声单元的降噪量可以达到24dB。为提高消声单元的极限降噪量，就要加大消声单元所在位置的流道面积，以降低消声单元的片间风速。
[0031]一般增大流道面积是通过加过渡段(变径管)的方式，而气动设计要求过渡段的扩张角要小于3度，即:要增加流道截面积3倍，其过渡段的长度为管径的7倍。这就大大增加了风洞的占地和造价。而本发明利用第一弯头实现流道截面积变化，只需要中间直线段的截面积为第一弯头出口端截面积的1.8倍，就可以增加流道截面积1.8倍，而且满足气动设计要求，从而大大减少了风洞的占地和造价。
[0032]4、本发明利用Z形布置的第二弯头减小流道面积与风扇尺寸相匹配，同时减少占地和造价。
[0033]风扇段所需流道面积一般只有消声单元所需流道面积的1/2。同样地，一般减小流道面积也是通过加过渡段(变径管)的方式，过渡段的收缩角也要小于3度，即:要减小流道截面积I倍，其过渡段的长度为风扇直径的2.3倍；而利用本发明的Z形布置的声学风洞流道的第二弯头实现流道截面积减小，只需要中间直线段的截面积为第二弯头出口端截面积的1.7倍，而且满足气动设计要求，从而减少了风洞的占地和造价。
[0034]5、本发明的Z形布置的声学风洞流道使噪声源远离测量段等噪声敏感部位，使消声和隔声措施简化，降低造价和运行成本。
[0035]风扇和出风口是直流声学风洞的主要噪声源；而测试段和进风口是直流声学风洞对噪声最为敏感的部位。本发明的Z形布置流道使噪声源远离了噪声敏感部位。由于噪声的距离衰减，使得风扇和出风口在测试段和进风口处产生的噪声大大降低。在进风口与出风口距离60m的情况下，出风口的噪声在进风口位置降低35dB。因此采用本发明可以取消出风口消声器，简化测试段及流道的隔声措施，从而降低造价和运行成本。
[0036]以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
【主权项】
1.一种Z形布置的声学风洞流道，其特征在于，与测试段相连的扩散段与风扇段之间形成有Z形结构段。2.根据权利要求1所述的Z形布置的声学风洞流道，其特征在于，所述Z形结构段包括第一弯头、中间直线段以及第二弯头，所述中间直线段与所述扩散段之间连接有第一弯头，所述中间直线段与风扇段之间连接有第二弯头，所述第一弯头与第二弯头之间连接有中间直线段。3.根据权利要求2所述的Z形布置的声学风洞流道，其特征在于，所述第一弯头与所述扩散段之间还连接有用于实现扩散段的圆管形状向第一弯头的方管形状进行转变的第一过渡段。4.根据权利要求3所述的Z形布置的声学风洞流道，其特征在于，所述第二弯头与所述风扇段之间还连接有用于实现第二弯头的方管形状向风扇段的圆管形状进行转变的第二过渡段。5.根据权利要求4所述的Z形布置的声学风洞流道，其特征在于，所述第一弯头的第一转角的角度和所述第二弯头的第二转角的角度均为90°?150°。6.根据权利要求5所述的Z形布置的声学风洞流道，其特征在于，所述第一弯头或第二弯头的内壁面设置有吸声板。7.根据权利要求5所述的Z形布置的声学风洞流道，其特征在于，所述第一弯头和第二弯头的内壁面均设置有吸声板。8.根据权利要求6或7所述的Z形布置的声学风洞流道，其特征在于，所述中间直线段中还容设有消声叶片组。9.根据权利要求8所述的Z形布置的声学风洞流道，其特征在于，所述第一弯头的转角径向截面位置和第二弯头的转角径向截面位置设置有转角导流片组。
【专利摘要】本发明公开一种Z形布置的声学风洞流道，与测试段相连的扩散段与风扇段之间形成有Z形结构段。所述Z形结构段包括第一弯头、中间直线段以及第二弯头，所述中间直线段与扩散段之间连接有第一弯头及第一过渡段，所述中间直线段与风扇段之间连接有第二弯头及第二过渡段。所述第一弯头的第一转角的角度和所述第二弯头的第二转角的角度均为90°～150°。所述第一弯头和/或第二弯头的内壁面均设置有吸声板。所述中间直线段中还容设有消声叶片组。本发明提供的声学风洞流道，可以起到降低背景噪声的效果，同时，还能够简化消声和隔声措施，降低整体造价和运行费用。
【IPC分类】G01M9/02, G01M9/04
【公开号】CN105092202
【申请号】CN201410200102
【发明人】茹履京, 刘沛清
【申请人】茹履京
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月13日