李 明 ，侯高林 ，束 磊 ，韦长华 ，马纯强

（1.吉林大学 汽车仿真与控制国家重点实验室，长春 130025；2.吉林大学 汽车工程学院，长春 130025；3.江苏超力电器有限公司，江苏镇江 212321）

0 引言

近年来，随着声学技术不断发展，针对供暖通风与空气调节（HVAC，heating ventilation and air conditioning）系统的噪声要求逐步提高，降低其噪声是行业内亟待解决的关键问题［1-2］。

HVAC系统运行时，离心风机可能高速运转而成为系统主要噪声来源。离心风机噪声从成因上主要分为：气动噪声、机械噪声、电磁噪声［3-11］。离心风机低速运转时，风量较小，噪声主要来源是叶轮振动引起的机械噪声；离心风机高速运转时，风量较大，噪声主要来源是空气间摩擦、空气与离心风机摩擦产生的气动噪声。

针对气动噪声的研究，可追溯到Lighthill首次提出的针对黏性不可压缩流体的声学方程，其假设流体产生的声波不会影响流体的运动，进而计算出相关的声压值，然而此方程仅能计算自由空间流体域声压，且求解时需对完整流体域积分，方程复杂，计算耗时长。针对空间域存在静止固体的声学计算，CURLE利用Kirchhoff积分求解Lighthill方程，使其演进成适用于固体边界域的声学方程，对管路和小型固体中湍流、涡流引起的气动噪声研究有重大意义。Ffowcs Williams和Hawkings采用广义函数法对气动声学方程进一步优化，演进出可求解运动固体边界域声压的气动声学方程，即FW-H方程，对叶轮等运动物体引起的气动噪声具有重要指导意义，可用于求解叶扇旋转区域和机壳内壁附近区域的噪声场，便于观察风机内部噪声分布。……