基于心理声学分析的风扇噪声对整机噪声的影响

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1、内燃机学报第28卷（2010）第6期Vol.28（2010）No.6TransactionsofCSICE文章编号：1000-0909(2010)06-0536-0528-085基于心理声学分析的风扇噪声对整机噪声的影响张俊红，刘海，毕凤荣，张桂昌，林杰威(天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室，天津300072)摘要：以一台4缸发动机为例，分析对比安装适当的风扇前后样机噪声的心理声学参数值，发现安装合适的风扇后虽然测点附近噪声的A计权声压级和响度值都变大，但是相对满意度均值提高约5%，说明整机噪声听起来更加容易被接受，达到了改善发动机噪声声质量和制冷的双重

2、效果。研究发现，适当地增加噪声中的中低频成分(1,kHz以下)或降低高频能量成分(2～4,kHz)可以达到改善发动机噪声声质量的目的。关键词：发动机；风扇噪声；发动机噪声；声质量中图分类号：TK402文献标志码：AInfluenceofFanNoiseonEngineNoiseBasedonPsychoacousticsAnalysisZHANGJun-hong，LIUHai，BIFeng-rong，ZHANGGui-chang，LINJie-wei(StateKeyLaboratoryofEngines，TianjinUniversity，Tianji

3、n300072，China)Abstract：Usingafour-cylinderengineasasample，thepsycho-acousticparameteranalysisismadefortheenginewithandwithoutfan.ItisfoundthatA-weightedsoundpressurelevelandloudnessincreaseinthepresenceoffan.However，thesensorypleasantnessimprovesby5%，whichindicatestheacceptableen

4、ginenoiseandachievestheeffectivenessofimprovingenginenoiseandcooling.Resultsshowthatin-creasinglowfrequency(below1,kHz)anddecreasinghighfrequency(2-4,kHz)canimprovethesoundquality.Keywords：Engine；Fannoise；Enginenoise；Soundquality文献[4]从声压级的角度，分析了风扇噪声对发动机引言整机噪声的影响，得到了风扇噪声对整机噪声的影响发动

5、机声质量是汽车声质量最重要的内容之主要集中在高频段。文献[5]从声功率的角度，研究了[1][2]一，风扇噪声是风冷发动机上主要噪声源之一。风扇转速及直径对整机噪声声功率级的影响情况，提风扇噪声由旋转噪声和涡流噪声组成。旋转噪声是出适当降低风扇转速、增加风扇直径，可以有效地改由于旋转的叶片周期性地低切割空气引起空气的压善整机噪声。力脉动而产生；风扇转动时使周围气体产生涡流，此以声质量的主客观评价为指导进行风扇噪声的涡流由于黏滞力的作用而分裂成一系列独立的小涡研究，考虑了人耳听觉特性，能够反映不同噪声的主[6-7]流，涡流分裂过程使空气发生扰动，形成压缩与稀

6、流观感受差别，成为未来发展的趋势。文献[6]采用[3]过程，从而产生涡流噪声。了通过评审团测试来评价相位调制对冷却风扇的噪[4-5]传统研究中以声压级大小作为判断风扇噪声声的影响，结果表明在不改变冷却风扇的叶片数量和的依据，没有充分考虑到人对风扇噪声的主观感受。风扇噪声的采样频率的前提下，通过相位调制不可能收稿日期：2010-01-04；修回日期：2010-04-15。基金项目：国家自然科学基金资助项目（50975192）；教育部博士点基金资助项目（20090032110001）。作者简介：张俊红，教授，E-mail：zhangjh@tju.edu.cn

7、。通讯作者：毕凤荣，副教授，E-mail：fr_bi@tju.edu.cn。2010年11月张俊红等：基于心理声学分析的风扇噪声对整机噪声的影响·537·[8]改善冷却风扇的噪声质量。文献[7]提出了一种“相应，而且准确地模拟了人的听觉器官对声音信号的对接近分析”方法，强调音调和瞬态信号是人主观感调制作用，从而能更加准确地反映听者对声音信号的知的信号组件。通过对风扇噪声信号组件进行调制正确描述。分析，确立了4个不同风扇样本的烦恼度指数。笔者采用心理声学分析法对安装风扇前后的样机噪声进行对比分析得到：整机噪声的A计权声压级、响度值变大，粗糙度和尖锐度值等心

8、理声学参数值变小，而声质量满意度水平却得以提高，这说明整机噪声的可接受程度得以改