随着冰箱向超静音方向发展,对冰箱气动噪声的控制有了更高的要求。以家用电冰箱冷藏风机为对象,设计了不同掺混形式的尾缘结构,利用声比拟FW-H计算方法和试验研究其降噪机理。结果表明加速通道和仿生结构两种掺混形式均可改善叶片尾缘处压力梯度和叶片、叶尖涡量,从而降低风机叶片噪声;对于7个叶片、直径为41.8 mm的原型风机,在保证性能的前提下,当转速恒定在1980 r/min时,加速通道叶片降噪量最大可达1.7 dB(A),且降噪效果优于仿生叶片;当提取叶片表面压力最大值作为声源时会导致声传播计算结果不准确,这是因为提取声源的位置和降噪设计相悖,考虑到声比拟计算方法本身局限性,修正声源面提取方法,进行试验验证并获得了较好的结果。

冰箱风机气动噪声一直是影响冰箱声功率级标称值的重要因素,为了保证制和循环效率,通常需要维持较高转速获得理想风量,导致风机噪声提高,传统降噪方式是采用降低转速或重新开模修改叶片气动效应,如何保证风量的前提下进行风机叶片降噪设计是关键。针对此问题,提出了一种基于NSGA-Ⅱ遗传算法的风机叶片降噪方法,对风量进行约束,通过调整叶片安装角、弦长沿径向分布曲线,对某型号冰箱冷藏轴流风机叶片进行了重新设计。结果表明新风机风量较原风机保持一致,在0~2000 Hz范围内实现气动噪声宽频降噪,且1050 Hz~1200 Hz降幅最大。这为冰箱风机超静音设计提供了一种解决方案。