专利名称：空调管道噪声预测系统和方法
技术领域：
本发明涉及环境噪声控制工程中空调管道噪声控制技术领域，尤其涉及一种空调管道噪声预测系统和方法。
背景技术：
空调管道系统噪声控制是建筑内噪声控制的重要内容之一，管道系统噪声控制方案的合理性对于噪声控制是否达标，以及节约投资是非常重要的。传统空调管道噪声预测首先要通过翻查大量图表和复杂的公式计算才能得到管路上各类元件的噪声自然衰减以及气流再生噪声值，然后再计算空调管道风口处的噪声声功率和声压级值。此计算过程繁琐，大量的查表及公式计算很容易出错，计算结果不易复查，从而导致空调管路系统噪声控制设计方案周期长，效率低。
发明内容
为解决上述空调管道噪声预测手工计算工作量大，容易产生错误，效率低下的问题，本发明采用如下技术方案本发明提供一种空调管道噪声预测系统，其包括数字空调管道模块，用于根据空调管路设计图纸建立数字空调管路系统；空调管道元件参数设置模块，用于设置空调管道元件的参数；计算模块，用于根据空调管道元件参数设置模块所设置空调管道的参数，计算得到空调管道噪声衰减、气流再生噪声以及风口处指定位置的噪声声功率和声压级值。另外，所述的一种空调管道噪声预测系统，其进一步包括显示模块，用于显示根据空调管路设计图纸建立数字空调管路系统，显示空调管道元件参数设置模块所设置空调管道元件的参数，以及显示计算模块所计算得到的空调管道噪声衰减、气流再生噪声以及风口处指定位置的噪声声功率和声压级值。另外，所述的一种空调管道噪声预测系统，其进一步包括报表生成模块，用于输入文本信息，所述文本信息包括报表标题和项目介绍；显不模块,显不在报表生成模块中所输入的文本信息。另外，所述数字空调管道模块进一步根据空调管路设计图纸选择金属直管道、消声器静压箱、变径管、弯头、阀门、三通、风口来建立数字空调管路系统。另外，所述空调管道元件参数设置模块包括第一参数设置模块，用于选定长度单位制、选定流经空调管道各元件的气流采用流量或流速来计量，以及设置风机倍频程噪声声功率级；第二参数设置模块，用于设置空调管道各元件的类型和结构尺寸；第三参数设置模块，用于设置房间参数、风口参数、测点位置参数；第四参数设置模块，用于设置房间允许背景噪声级，可选择不同的NR曲线或自定义倍频程背景噪声级。
另外，所述计算模块包括第一子计算模块，用于计算得出元件自然衰减；第二子计算模块，用于计算得出元件气流再生噪声；第三子计算模块，用于计算得出空调管道风口噪声声功率级；第四子计算模块，用于计算得出噪声声压级随风口和接收点距离的衰减量和房间混响声增量，即房间噪声附加量；第五子计算模块，用于计算得出传至房间内气流噪声声功率级；第六子计算模块，用于计算得出风口处风机噪声声功率级；第七子计算模块，用于计算得出房间内指定计算点的风机噪声声压级；第八子计算模块，用于计算得出房间允许噪声级；第九子计算模块，用于计算得出风机噪声计算允许值；第十子计算模块，用于计算得出空调管道系统为了噪声达标而需设消声器的消声量。本发明还提供一种空调管道噪声预测方法，其包括数字空调管道模块根据空调管路设计图纸建立数字空调管路系统；空调管道元件参数设置模块设置空调管道元件的参数；计算模块根据空调管道元件参数设置模块所设置空调管道的参数，计算得到空调管道噪声衰减、气流再生噪声以及风口处指定位置的噪声声功率和声压级值。另外，所述的一种空调管道噪声预测方法，其进一步包括显示模块显示根据空调管路设计图纸建立数字空调管路系统，显示空调管道元件参数设置模块所设置空调管道元件的参数，以及显示计算模块所计算得到的空调管道噪声衰减、气流再生噪声以及风口处指定位置的噪声声功率和声压级值。另外，所述的一种空调管道噪声预测方法，其进一步包括报表生成模块输入文本信息，所述文本信息包括报表标题和项目介绍。另外，所述的一种空调管道噪声预测方法，其进一步包括显示模块显示根据空调管路设计图纸建立数字空调管路系统，显示空调管道元件参数设置模块所设置空调管道元件的参数，显示计算模块所计算的空调管道噪声衰减、气流再生噪声以及风口处指定位置的噪声声功率和声压级值，以及显示在报表生成模块中所输入的文本信息。上述一种空调管道噪声预测系统和方法通过空调管道元件参数设置模块配置空调管道元件的参数，利用计算模块根据空调管道元件参数设置模块所设置空调管道的参数，计算空调管道噪声衰减、气流再生噪声以及风口处指定位置的噪声声功率和声压级值，计算过程自动化，并直接生成计算表，可用于准确、快速预测空调管道系统噪声。
图1为本发明一种空调管道噪声预测系统模块示意图。图2为图1所示空调管道元件参数设置模块11的模块示意图。图3为图1所示计算模块12的模块示意图。图4为本发明一种空调管道噪声预测方法流程示意图。
具体实施例方式下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。请参阅图1，其是本发明一种空调管道噪声预测系统模块示意图。本发明提供一种空调管道噪声预测系统，其包括数字空调管道模块10，空调管道元件参数设置模块11，计算模块12，报表生成模块13，以及显示模块14。所述数字空调管道模块10与空调管道元件参数设置模块11相互连接，空调管道元件参数设置模块11与计算模块12相互连接。所述计算模块12、报表生成模块13分别与显示模块14相互连接。数字空调管道模块10，用于根据空调管路设计图纸建立数字空调管路系统；所述数字空调管道模块10进一步根据空调管路设计图纸选择空调管道各类元件，具体可选择金属直管道、消声器静压箱、变径管、弯头、阀门、三通、风口等建立数字空调管路系统。空调管道元件参数设置模块11，用于设置空调管道元件的参数；计算模块12，用于根据空调管道元件参数设置模块11所设置空调管道的参数，计算空调管道噪声衰减、气流再生噪声以及风口处指定位置的噪声声功率和声压级值；报表生成模块13，用于输入文本信息，所述文本信息包括报表标题和项目介绍，或者用于将计算过程和结果生成为空调管道系统噪声计算书；显示模块14，用于显示根据空调管路设计图纸建立数字空调管路系统，显示空调管道元件参数设置模块11所设置空调管道元件的参数，显示计算模块12所计算得到的空调管道噪声衰减、气流再生噪声以及风口处指定位置的噪声声功率和声压级值，以及显示报表生成模块13所输入的文本信息。请参阅图2，其是图1所示空调管道元件参数设置模块11的模块示意图。空调管道元件参数设置模块11包括第一参数设置模块111、第二参数设置模块112、第三参数设置模块113，以及第四参数设置模块114。其中，所述第一参数设置模块111用于选定长度单位制、选定流经空调管道各元件的气流采用流量或流速计量；以及设置风机倍频程噪声声功率级，其中，输入风机倍频程噪声声功率中心频率分别为63Hz、125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz、8000Hz。第二参数模块112用于选择空调管道各类元件并设置空调管道各元件的类型和结构尺寸，具体地，用于设置金属直管道、消声器静压箱、变径管、弯头、阀门、三通、风口的结构尺寸参数。其中，金属直管道面板包括管道选择方管或圆管、方管输入管口断面长度和管口断面宽度、圆管输入管口断面直径、输入管道长度、管内气流速度或流量；变径管面板包括输入气流流入端管口断面长和断面宽、气流流出端管口断面长和断面宽、入口气流速度或流量、变径管角度；弯头面板包括选择矩形弯头或圆形弯头、矩形输入弯头口断面长度和宽度、圆形输入弯头口断面直径、弯头距离、气流速度或流量；阀门面板输入叶片角度、管道口断面长、管道口断面宽、管内气流速度或流量；三通面板选择计算支管A或计算支管B，输入支管A气流速度或流量、输入支管B气流速度或流量、输入支管A断面长、支管A断面宽、输入支管B断面长、支管B断面宽、输入总管气流、断面长、断面宽；风口面板选择风口类型、风口位置、输入风口气流速度或流量、输入风口断面长、风口断面宽。第三参数设置模块113，用于设置房间的参数，具体地，用于设置输入风口长、风口宽、测点选择角度、观测点距风口距离、房间表面积。其中，房间允许噪声级可选择NR曲线或自定义各倍频带噪声限值，中心频率分别为63Hz、125Hz、250Hz、500Hz、IOOOHz、2000Hz、4000Hz、8000Hz ;房间背景噪声级可选择NR曲线或自定义倍频程噪声级值，中心频率分别为 63Hz、125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz、8000Hz。第四参数设置模块114，用于设置房间允许背景噪声级，可选择不同的NR曲线或自定义倍频程背景噪声级。请参阅图3，其是图1所示计算模块12的模块示意图。计算模块12包括第一子计算模块121、第二子计算模块122、第三子计算模块123、第四子计算模块124、第五子计算模块125、第六子计算模块126、第七子计算模块127、第八子计算模块128、第九子计算模块129，以及第十子计算模块120。其中，第一子计算模块121用于计算得出元件自然衰减；第二子计算模块122，用于计算得出元件气流再生噪声；第三子计算模块123，用于计算得出空调管道出口噪声声功率级；第四子计算模块124，用于计算得出房间噪声附加量；第五子计算模块125，用于计算得出传至房间内气流噪声声功率级；第六子计算模块126，用于计算得出风口处风机噪声声功率级；第七子计算模块127，用于计算得出房间内指定计算点的风机噪声声压级；第八子计算模块128，用于计算得出房间允许噪声级；第九子计算模块129，用于计算得出风机噪声计算允许值；第十子计算模块120，用于计算得出空调管道系统为了噪声达标而需设消声器的消声量。所述空调管道元件参数设置模块11与计算模块12之间的配合，可以通过LabVIEW编程来实现。请参阅图4，其是本发明一种空调管道噪声预测方法流程示意图。本发明提供一种空调管道噪声预测方法，其包括以下步骤步骤S1、数字空调管道模块根据空调管路设计图纸建立数字空调管路系统；步骤S2、空调管道元件参数设置模块设置空调管道元件的参数；步骤S3、计算模块根据空调管道元件参数设置模块所设置空调管道元件的参数，计算得到空调管道噪声衰减、气流再生噪声以及风口处指定位置的噪声声功率和声压级值；步骤S4、显示模块显示根据空调管路设计图纸建立数字空调管路系统，显示空调管道元件参数设置模块所设置空调管道元件的参数，以及显示计算模块所计算得到的空调管道噪声衰减、气流再生噪声以及风口处指定位置的噪声声功率和声压级值。当然，上述方法中在步骤S3之后还可以包括以下步骤报表生成模块输入文本信息，所述文本信息包括报表标题和项目介绍。那么，显示模块显示根据空调管路设计图纸建立数字空调管路系统，显示空调管道元件参数设置模块所设置空调管道元件的参数，显示计算模块所计算的空调管道噪声衰减、气流再生噪声以及风口处指定位置的噪声声功率和声压级值，以及显示报表生成模块中所输入的文本信息。本发明通过空调管道元件参数设置模块设置空调管道元件的参数，利用计算模块根据空调管道元件参数设置模块所设置空调管道元件的参数，计算空调管道噪声衰减、气流再生噪声以及风口处指定位置的噪声声功率和声压级值，计算过程自动化，并直接生成计算书，可用于准确、快速预测空调管道系统噪声。同时，本发明集成了消声弯头、静压箱、消声器等各种元件的消声量及压力损失的实测数据库，为空调管道系统消声设计提供可靠依据，可显著提高噪声控制方案的精度和设计效率。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
权利要求
1.一种空调管道噪声预测系统，其特征在于，包括 数字空调管道模块，用于根据空调管路设计图纸建立数字空调管路系统； 空调管道元件参数设置模块，用于设置空调管道元件的参数； 计算模块，用于根据空调管道元件参数设置模块所设置空调管道的参数，计算得到空调管道噪声衰减、气流再生噪声以及风口处指定位置的噪声声功率和声压级值。
2.根据权利要求1所述的一种空调管道噪声预测系统，其特征在于，进一步包括 显示模块，用于显示根据空调管路设计图纸建立数字空调管路系统，显示空调管道元件参数设置模块所设置空调管道元件的参数，以及显示计算模块所计算得到的空调管道噪声衰减、气流再生噪声以及风口处指定位置的噪声声功率和声压级值。
3.根据权利要求1所述的一种空调管道噪声预测系统，其特征在于，进一步包括 报表生成模块，用于输入文本信息，所述文本信息包括报表标题和项目介绍； 显不模块，用于显不在报表生成模块中所输入的文本信息。
4.根据权利要求1所述的一种空调管道噪声预测系统，其特征在于，所述数字空调管道模块进一步根据空调管路设计图纸选择金属直管道、消声器静压箱、变径管、弯头、阀门、三通、风口来建立数字空调管路系统。
5.根据权利要求1所述的一种空调管道噪声预测系统，其特征在于，所述空调管道元件参数设置模块包括 第一参数设置模块，用于选定长度单位制、选定流经空调管道各元件的气流采用流量或流速来计量，以及设置风机倍频程噪声声功率级； 第二参数设置模块，用于设置空调管道各元件的类型和结构尺寸； 第三参数设置模块，用于设置房间参数、风口参数、测点位置参数； 第四参数设置模块，用于设置房间允许背景噪声级，可选择不同的NR曲线或自定义倍频程背景噪声级。
6.根据权利要求1所述的一种空调管道噪声预测系统，其特征在于，所述计算模块包括 第一子计算模块，用于计算得出元件自然衰减； 第二子计算模块，用于计算得出元件气流再生噪声； 第三子计算模块，用于计算得出空调管道风口噪声声功率级； 第四子计算模块，用于计算得出噪声声压级随风口和接收点距离的衰减量和房间混响声增量，即房间噪声附加量； 第五子计算模块，用于计算得出传至房间内气流噪声声功率级； 第六子计算模块，用于计算得出风口处风机噪声声功率级； 第七子计算模块，用于计算得出房间内指定计算点的风机噪声声压级； 第八子计算模块，用于计算得出房间允许噪声级； 第九子计算模块，用于计算得出风机噪声计算允许值； 第十子计算模块，用于计算得出空调管道系统为了噪声达标而需设消声器的消声量。
7.—种空调管道噪声预测方法，其特征在于，包括 数字空调管道模块根据空调管路设计图纸建立数字空调管路系统； 空调管道元件参数设置模块设置空调管道元件的参数；计算模块根据空调管道元件参数设置模块所设置空调管道的参数，计算得到空调管道噪声衰减、气流再生噪声以及风口处指定位置的噪声声功率和声压级值。
8.根据权利要求7所述的一种空调管道噪声预测方法，其特征在于，进一步包括 显示模块显示根据空调管路设计图纸建立数字空调管路系统，显示空调管道元件参数设置模块所设置空调管道元件的参数，以及显示计算模块所计算得到的空调管道噪声衰减、气流再生噪声以及风口处指定位置的噪声声功率和声压级值。
9.根据权利要求7所述的一种空调管道噪声预测方法，其特征在于，进一步包括 报表生成模块输入文本信息，所述文本信息包括报表标题和项目介绍。
10.根据权利要求9所述的一种空调管道噪声预测方法，其特征在于，进一步包括 显示模块显示根据空调管路设计图纸建立数字空调管路系统，显示空调管道元件参数设置模块所设置空调管道元件的参数，显示计算模块所计算的空调管道噪声衰减、气流再生噪声以及风口处指定位置的噪声声功率和声压级值，以及显示在报表生成模块中所输入的文本信息。
全文摘要
本发明公开了一种空调管道噪声预测系统，其中包括数字空调管道模块，用于根据空调管路设计图纸建立数字空调管路系统；空调管道元件参数设置模块，用于设置空调管道元件的参数；噪声声功率及声压级计算模块，用于根据空调管道元件参数设置模块所设置的参数，计算空调管道噪声衰减、气流再生噪声以及风口处指定位置的噪声声功率和声压级值；报表生成模块，用于将计算过程和结果生成为空调管道系统噪声计算书。同时，本发明集成了消声弯头、静压箱、消声器等各种元件的消声量及压力损失的实测数据库，为空调管道系统消声设计提供可靠依据，可显著提高噪声控制方案的精度和设计效率。本发明计算过程自动化，可用于准确、快速预测空调管道系统噪声。
文档编号G06F17/50GK103034752SQ20121046965
公开日2013年4月10日 申请日期2012年11月19日 优先权日2012年11月19日
发明者刘海生, 杨春庄, 李文婷, 陈婧, 田超峰 申请人:上海英波声学工程技术有限公司