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作者：沈雨论东南大学

学位级别：硕士

噪声污染广泛存在于人们生产和生活之中。人在长期受到噪声影响的情况下,不仅听力会受到损伤,同时也很容易产生心理问题。此外,工作环境中的噪声容易干扰人们的语言沟通,降低工作效率,甚至可能引发难以预料的事故。在工业场景中,管道风... 详细信息

噪声污染广泛存在于人们生产和生活之中。人在长期受到噪声影响的情况下,不仅听力会受到损伤,同时也很容易产生心理问题。此外,工作环境中的噪声容易干扰人们的语言沟通,降低工作效率,甚至可能引发难以预料的事故。在工业场景中,管道风机广泛运用于工厂、矿井、隧道和建筑物的通风,而在平时的生活中,汽车、空调以及家用的油烟机等也离不开风机。同时,风机噪声的危害性也是较高的,往往具有较高的声压级和较长的持续时间,研究如何有效抑制风机噪声,十分具有现实意义。对于风机噪声,传统的控制方法大多还是被动噪声控制,比如在风机的出风口和进风口加设消声装置,或者对整体的风机设备加以消声屏障来隔离噪声。风机被动降噪除了对低频噪声抑制效果差之外,还有许多缺点,例如在风机出风口和进风口加设消声装置,会影响风机的进、出风量,降低风机工作效率。为了补偿降低的工作效率,又不得不加大风机的功率,大大增加了能源损耗。此外,若采用整体消声屏障的方法,需要很大体积的消声材料,成本昂贵。主动噪声控制方法基于声波对消的原理,具有体积小、成本相对较低,且几乎不影响风机工作等优点,对于低频噪声也有较好的抑制效果。但是目前主动噪声控制方法多用于耳机领域,在管道风机中的应用较少。此外,传统的主动噪声控制多采用模拟电路的方法实现,灵活性较差。随着芯片算力的提高和自适应滤波技术的发展,采用数字信号处理器的自适应主动噪声控制成为可能,但相较于模拟电路,数字方法引入了较高的延迟,特别对于结构较为紧凑,空间较小距离较短的管道,主动噪声控制方法受到系统因果性的限制,效果不理想。本文针对管道风机的应用场景,采用主动噪声控制的方法来弥补被动降噪的不足,同时针对结构较为紧凑的管道风机环境主动降噪的实际应用进行研究。研究内容主要有以下方面:（1）研究分析了风机产生噪声的原理及其噪声特性、风机噪声在管道中的传播特性、管道的各项参数对于管道内声场的影响、前馈型主动噪声控制系统的因果性限制等。针对上述研究,对管道风机主动噪声控制系统进行初步设计,包括麦克风、扬声器在管道中的位置以及一些布局的细节处理。（2）硬件外设部分。由于主流的开发平台,例如创龙的TL138/1808/6748-EVM开发板,采用的数字信号处理器（DSP）芯片是德州仪器公司生产的TMS320C6748,同时配备了AIC3106音频芯片,而该音频芯片具有较高的电路延迟,并不适合于主动噪声控制的应用。针对该问题选取合适的音频芯片,重新设计电路,编写和调试驱动程序。（3）软件设计部分。完成低时延硬件设计后,需要在该硬件平台上进行算法的实现,在算法实现过程中,针对实际应用情况,还添加了直流偏置处理模块和发散检测模块。最后,将风机平台、软硬件和算法相结合,搭建了一套用于实际管道风机的自适应主动噪声控制系统,进行了功能和算法的验证,并以此为依据对目前取得成果及存在的问题进行了分析与展望。

关键词：宽带主动噪声控制管道风机低时延 FxNLMS 因果性

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管道风机改善吸油烟机性能机理研究与其在智能控制上的应用

管道风机改善吸油烟机性能机理研究与其在智能控制上的应用

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2021年中国家用电器技术大会

作者：杨原兮孟永哲盖其高张宗敏青岛海尔智慧厨房电器有限公司数字化家电国家重点实验室

为了研究管道风机对吸油烟机工作性能的影响,本文通过实验方式进行验证,发现存在某一临界风量。当风量小于此临界风量时,安装管道风机能够提升吸油烟机的风量和风压,从而改善吸烟效果;当风量大于此临界风量时,管道风机成为阻力件,降低... 详细信息

为了研究管道风机对吸油烟机工作性能的影响,本文通过实验方式进行验证,发现存在某一临界风量。当风量小于此临界风量时,安装管道风机能够提升吸油烟机的风量和风压,从而改善吸烟效果;当风量大于此临界风量时,管道风机成为阻力件,降低了风量风压,造成负面影响。对测试结果进行分析,本文提出了一种管道风机降噪的机理:吸油烟机的工作点在串联系统下发生迁移,从而导致工作转速降低,实现了降噪。由此可以提出使用管道风机的临界条件,和可实际应用在智能控制上的两种路线。

关键词：减震降噪风机技术设计和优化管道风机智能控制

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玻璃连栋温室正压通风降温系统的设计与试验

引用

中国农业大学学报 2020年第1期25卷 152-162页

作者：刘佳李旭王朝栋郑刚张天柱北京中农富通园艺有限公司北京100083 中国农业大学水利与土木工程学院北京100083

针对我国大型玻璃连栋温室夏季降温难度大、温度分布不均匀的问题,引入荷兰半封闭温室环境控制理念,采用正压通风降温技术,以湿帘蒸发降温提供冷源,对管道风机、送风管等关键机构进行分析计算和设计,建立连栋温室正压通风降温系统,并进... 详细信息

针对我国大型玻璃连栋温室夏季降温难度大、温度分布不均匀的问题,引入荷兰半封闭温室环境控制理念,采用正压通风降温技术,以湿帘蒸发降温提供冷源,对管道风机、送风管等关键机构进行分析计算和设计,建立连栋温室正压通风降温系统,并进行适应性生产试验。试验依托河北南和设施农业产业集群项目,以采用湿帘-风机负压降温系统的温室为对照,对采用正压通风降温系统的温室,进行降温效果对比试验。试验结果表明:1)送风管各侧孔出风风速基本一致,送风均匀性高;2)采用正压通风降温系统的温室室内温度平均高于对照温室3.7℃,极端高温时可高出6.8℃。在河北南和地区,传统湿帘-风机负压通风降温系统的降温效果优于创新设计的正压通风降温系统,正压通风降温系统的实现方式还需改进,在我国的适用性有待进一步研究。

关键词：连栋温室正压通风降温管道风机

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