当前位置:首页 > 上海一恒科学仪器有限公司生物安全柜流动噪声的数值分析与降噪研究

上海一恒科学仪器有限公司生物安全柜流动噪声的数值分析与降噪研究

[导读]生物安全柜是一种主要应用于微生物学、生物医学、动物实验等领域的科研、教学和临床试验的安全设备,也是实验室生物安全中的一级防护屏障。如今,生物安全柜的生产技术已发展成熟,性能要求也已达到较高的水平

生物安全柜是一种主要应用于微生物学、生物医学、动物实验等领域的科研、教学和临床试验的安全设备,也是实验室生物安全中的一级防护屏障。如今,生物安全柜的生产技术已发展成熟,性能要求也已达到较高的水平,然而在噪声方面的要求并没有相应的提高,仅仅停留在最初始的水平(低于67dB)。安全柜所产生的噪声是对操作人员最直观的影响,也决定着市场竞争力,因而,在达到安全柜性能要求的基础之上,对其进行降低噪声是一个不可忽视的重要问题。本文对生物安全柜流动噪声进行研究,提出了降低噪声的措施。首先,对流动噪声与流场的关系及其产生机理进行了理论研究,利用气动声学理论分析了生物安全柜内部流场与噪声的关系,生物安全柜流动噪声源为偶极子声源,主要来源于流场中气流与气流及气流与固体表面之间的相互作用,建立了生物安全柜气流流场数学模型和噪声预测模型,然后在FLUENT软件基础上对生物安全柜的流场和噪声场进行了数值模拟计算,采用傅里叶快速变换求得流动声场的频谱图,对生物安全柜流动噪声的分布和影响因素进行了分析。论文分析了过滤膜的阻力特性对安全柜流动噪声的影响,针对不同阻力特性的过滤膜分别建立了流场噪声计算模型,对计算结果进行分析比较:在满足安全柜洁净性能要求的前提下,选择较小阻力的过滤膜可达到降低噪声的目的。此外,比较分析导流板的位置和形状得出:在导流板高度一定前提下,半圆弧度形状时产生噪声最小。对生物安全柜进行了流场和噪声测试,实验结果与模拟计算结果的变化趋势基本吻合,采取降低过滤膜阻力和优化导流板的措施对生物安全柜的降噪起到了很好的效果。本文提出的流动噪声理论分析方法对生物安全柜等相关设备的设计和降噪措施有一定的理论指导意义。

相关文章