电梯气动噪声计算
电梯运行噪声的解析
电梯运行噪声的解析发布时间：2023-06-30T03:11:02.029Z 来源：《新型城镇化》2023年13期作者：袁志彬[导读] 电梯是以电动机为驱动力的垂直升降机，内设箱状吊舱，常用作多层建筑人员及货物的运输。
电梯运行噪声是电梯运行质量的重要指标，具体为低中频振动。
浙江省特种设备科学研究院浙江杭州 310000摘要：目前，电梯已经成为一种非常重要的载人工具，随着高层建设的普及，在日常生活中，人们对电梯的使用已经产生依赖。
但在电梯实际运行的过程中，如果产生噪声，从某种程度上看会给人们生活和健康造成一定的影响。
电梯运行时产生的噪声是一种高分贝低频率的噪声，而且噪声的振动波长，会间接地影响到人们的休息。
基于此，有必要采取有效的措施，加强电梯运行噪声控制。
关键词：电梯；运行；噪声引言电梯是以电动机为驱动力的垂直升降机，内设箱状吊舱，常用作多层建筑人员及货物的运输。
电梯运行噪声是电梯运行质量的重要指标，具体为低中频振动。
调查发现，建筑设计、电梯自身质量、电梯安装技术均与电梯运行噪声的产生具有直接联系。
1、解决电梯运行中噪声问题的意义在高层及超高层建筑中，电梯主要负责人和小件物品的垂直搬运。
随着电梯的广泛应用，其噪声问题时有发生，用户的相关投诉不断增多。
在电梯维护和管理工作中，电梯运行噪声和振动是两大最为常见、最为棘手的问题，且二者之间存在一定的内在联系。
电梯运行噪声属于一种低频噪声（<500Hzll]），很容易引起使用者的共鸣，导致心慌及烦躁等一系列不适症状[1]。
所以，针对电梯运行中噪声问题进行分析，并提出相应的解决办法便显得尤为重要。
2、电梯噪声的形成2.1电梯机房噪声的形成（1）制动器闸瓦产生的噪声。
制动器作为电梯正常运行的重要部件之一，需要其闸瓦的正常开合。
然而其闸瓦开合依靠压缩弹簧、制动臂、顶杆和电磁铁动作，必然会产生动作噪声。
（2）控制柜产生的噪声。
电梯控制柜噪声主要由接触器的吸合、释放产生，部分变频器会因使用时长的增加与控制柜内其他部件产生共振噪声。
噪声常用计算公式整汇总
目录一、相关标准及公式 (3)1）基本公式 (3)2）声音衰减 (4)二、吸声降噪 (5)1）吸声实验及吸声降噪 (6)2）共振吸收结构 (7)三、隔声 (8)1）单层壁的隔声 (8)2）双层壁的隔声 (9)3) 隔声测量................................... 错误!未定义书签。
4）组合间壁的隔声及孔、缝隙对隔声的影响 (10)5）隔声罩 (10)6）隔声间 (10)7）隔声窗 (11)8）声屏障 (11)9）管道隔声量 (12)四、消声降噪 (12)1）阻性消声器 (12)2）扩张室消声器 (14)3）共振腔式消声器 (15)4）排空放气消声器 (13)压力损失 (13)气流再生噪声 (13)五、振动控制 (16)1）基本计算 (16)2）橡胶隔振器（软木、乳胶海棉） (16)3）弹簧隔振器 (18)重要单位： 1N/m=1kg/s2 1r/min=1/60HZ 标准大气压1.013*105 气密度5273.2=1.29 1.01310PT ρ⨯⨯⨯基准声压级Po=10*105 基准振动加速度10-6m/s2 1Mpa=1000000N/m2倍频程测量范围: 中心频率两侧70.7%带宽；1/3倍频程测量范围: 中心频率两侧23.16%带宽 一、相关标准及公式 1）基本公式声速331.50.6c t =+ 声压与声强的关系22P I=cv cρρ= 其中v wA =,单位：W/m 2声能密度和声压的关系，由于声级密度I cε=，则22P c ερ= J/m 3质点振动的速度振幅p Iv c pρ== m/s《环境影响噪声控制工程—洪宗辉P11》 A 计权响应与频率的关系见下表《注P350》等效连续A 声级0.1110lg10AiL eq ti tiiL =∆∆∑∑ ti ∆第i 个A 声级所占用的时间昼夜等效声级0.10.1(10)5310lg 101088dnL L dn L +⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦22：00～7：00为晚上本底值90L ，2109050()60AeqL L L L -=+如果有N 个相同声音叠加，则总声压级为110lg p p L L N =+ 如果有多个声音叠加10110lg(10)PIL Np i L ==∑声压级减法101010lg(1010)PT PB L L PS L =-背景噪声（振动）修正值2）声音衰减 （1）点声源常温时球面声波扩散的表达式210lg4p w QL L rπ=+ 半径分别为r 1和r 2两点的扩散声压级差2120lg d r A r = 自由空间120lg 11p w L L r =-- 半自由空间120lg 8p w L L r =--（2）线声源声压级：110lg 3p w L L r =--半径分别为r 1和r 2两点的扩散声压级差2110lg d r A r = 声屏障计算规范 （3）有限长线声源如果测得在0r 处的声压级为0()P L r ，设线声源长为l 0，那么距r 处的声压： 当000r l r l >>且时，可近似简化为()0()()20/P P o L r L r r r =-，即在有限长线声源的远场，有限长线声源可当作点声源处理。
电梯噪音标准
电梯噪音相关要求和数据概述编辑Elevator Noise拼音：diàn tī zào yīn电梯噪音主要由以下三方面声源产生：首先，主机房内曳引机驱动运转、轿厢及配重运行引起的低频振动声能量沿结构主承重墙传播，引起墙体楼板扰动产生共振；其次，曳引设备摩擦促使电梯轿厢上下运行，曳引轮与曳引绳间在电梯高速运行过程中产生摩擦声，有时也由钢丝绳传递到轿厢，进而传递到导轨，传递到相邻墙体，影响到住户；再者，曳引设备和导轨上下运行时导靴（导轮）与导轨间的摩擦、各旋转部件与曳引绳间摩擦、轿厢高速运行产生的空气流动等噪声污染，都将传递到导轨，传递到相邻墙体，影响到住户。
2噪音贡献编辑（一）电梯设备噪音电梯构成部分：主要由曳引机、提升钢缆、限速器、轨道、配电柜、轿厢、缓冲器等构成。
其中噪音产生的部位主要有下列三个部位：1. 曳引机高速运转的曳引机产生的振动和噪声呈中低频特性。
该部位产生的噪声是电梯噪声的重要部分。
2.配电柜配电柜的噪声主要是电梯开启和停止时，冲击电流产生电辐射噪。
该噪声呈脉冲特性，主要以高频为主。
3.限速器限速器的噪声主要是限速轮在运转过程中与限速器摩擦产生的噪声，呈“节奏式”声音，其频率特性以高频为主。
（二）电梯噪音的固体传声1.电梯生产厂家配备的的减振胶，其隔振频率不匹配，噪声传递效率高，声桥没隔断，造成绝大部分电梯噪音通过搁机梁进入墙体和楼板传递到居住房间内。
2.由于混凝土和墙体为非均匀物质，声音在里面传递时，非匀质物质对高频声具有较强的散射和耗散作用，从而使得高频声衰减较快，形成了低频噪音污染。
3.造成建筑内部固体声（低频声）污染的另一方面的原因是建筑设计时没考虑到。
主要原因是设计师和建筑开发商为设计方便和节约成本，没有实行架空和使电梯机房远离居住房间，往往会出现房间和电梯井共有一堵墙的情况。
3发展历程编辑电梯种类目前市场上电梯主流产品主要有两种类型：1、调频、调压、调速（又称为3VF电梯）：变频电梯是应用变频控制原理，由旋转编码器脉冲计算、负载检测等通过电梯主电机带动减速箱实现无级变速控制。
电梯噪音国标
电梯噪音国标（实用版）目录1.电梯噪音概述2.我国电梯噪音国标简介3.电梯噪音国标的重要性4.电梯噪音国标的具体内容5.电梯噪音国标的实施与监管6.结论：电梯噪音国标对于保障居民生活质量的重要性正文【电梯噪音概述】电梯噪音是指在电梯运行过程中产生的影响人们正常生活、工作和学习的声音。
电梯噪音会影响人们的生活质量，严重的话会导致人们的身心健康受到影响。
因此，对于电梯噪音的控制显得尤为重要。
【我国电梯噪音国标简介】我国电梯噪音国标，全称为《电梯、自动扶梯和自动人行道噪声限值及测量方法》（GB/T 21431-2015），是我国针对电梯噪音控制的一项强制性国家标准。
该标准规定了电梯、自动扶梯和自动人行道在运行过程中产生的噪声限值及其测量方法。
【电梯噪音国标的重要性】电梯噪音国标的实施，有助于规范电梯企业的生产行为，促使他们提高电梯设计、制造和安装过程中的降噪技术水平，从而降低电梯噪音对居民生活质量的影响。
此外，电梯噪音国标为政府部门、检测机构和物业公司等提供了电梯噪音检测的依据，有利于保障居民的权益。
【电梯噪音国标的具体内容】电梯噪音国标主要从以下几个方面规定了电梯噪音的限值和测量方法：1.适用范围：标准适用于新安装和在用的电梯、自动扶梯和自动人行道。
2.噪声限值：标准规定了各类电梯在运行过程中产生的噪声限值，包括总噪声级、高频噪声级等。
3.测量方法：标准提供了电梯噪音的测量方法和设备要求，以确保测量数据的准确性。
【电梯噪音国标的实施与监管】电梯噪音国标的实施和监管主要依靠政府部门、检测机构和物业公司等。
政府部门负责制定和修订电梯噪音国标，并对电梯生产、销售和使用环节进行监督检查；检测机构负责对电梯噪音进行检测，为政府部门和物业公司提供技术支持；物业公司则需按照国家标准对所属物业内的电梯进行噪音检测和维护，确保电梯噪音符合国家标准。
【结论】电梯噪音国标对于保障居民生活质量具有重要意义。
标准的实施和监管有助于提高电梯企业的生产水平，降低电梯噪音对居民的影响，从而提高居民的生活质量。
电梯噪音规范标准国标最新
电梯噪音规范标准国标最新随着城市化进程的加快，高层建筑的增多，电梯的使用频率日益增加。
为了保障居民的生活质量，减少噪音污染，国家对电梯噪音的控制标准进行了明确规定。
一、电梯噪音的来源电梯噪音主要来源于机械运行声音、电梯井道内的空气流动声以及电梯运行时产生的振动声。
这些噪音不仅影响居民的日常生活，还可能对建筑物的结构安全造成影响。
二、电梯噪音标准根据最新国家标准，电梯噪音分为两类：一类是电梯运行时的噪音，另一类是电梯在紧急制动或故障时产生的噪音。
1. 运行噪音标准：电梯在正常运行状态下，其噪音水平不得超过以下标准：- 住宅电梯：白天不超过55分贝，夜间不超过45分贝。
- 商业电梯：白天不超过60分贝，夜间不超过50分贝。
2. 紧急制动或故障噪音标准：在紧急制动或故障情况下，电梯产生的噪音不得超过75分贝。
三、电梯噪音的测量方法电梯噪音的测量应按照国家标准规定的程序进行，包括测量点的确定、测量仪器的选择以及测量环境的要求等。
1. 测量点：测量点应设置在电梯井道外，距离电梯井道1米处，高度与电梯门相同。
2. 测量仪器：应使用符合国家标准的声级计进行测量。
3. 测量环境：测量时应保证环境安静，避免其他噪音源的干扰。
四、电梯噪音控制措施为了达到国家标准要求，电梯制造商和使用单位应采取以下措施：1. 优化电梯设计，减少机械噪音。
2. 采用隔音材料，降低井道内空气流动声。
3. 定期维护电梯，确保其运行平稳，减少故障发生。
五、监督与执行国家相关部门将定期对电梯噪音进行监督检查，确保电梯噪音控制在标准范围内。
对于不符合标准的电梯，将要求相关单位进行整改，直至达到标准要求。
电梯噪音规范标准的制定和执行，旨在保护居民的生活环境，提高电梯使用的安全性和舒适性。
希望相关单位能够严格遵守标准，共同努力创造一个安静、和谐的居住环境。
气体排放噪声计算公式
气体排放噪声计算公式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：气体排放对环境和人类健康都造成了严重的影响，其中排放噪声更是一个常被忽视的问题。
噪声不仅会影响居民的生活质量，还会对周边的生态环境产生危害。
进行气体排放噪声计算是非常重要的，可以帮助我们规划和管理好环境资源。
气体排放噪声计算需要考虑多种因素，包括排放量、排放方式、周围环境等。
在实际计算中，我们可以采用以下公式来进行计算：1. 噪声级计算公式噪声级通常通过声压级或声能级来表示，计算公式如下：Lp = Lw + 10 * log10(Q) + 20 * log10(d) + KLp 为噪声级（dB），Lw 为气体排放源的声功率级（dB），Q 为气体排放量（m3/s），d 为测点到排放源的距离（m），K 为环境衰减系数。
在实际计算中，我们需根据具体情况确定气体排放源的声功率级、环境衰减系数等参数，并结合实际测量数据进行计算，以获得准确的噪声级。
噪声的传播距离会受到多种因素的影响，如排放源的特性、周围环境、气象条件等。
一般而言，我们可以采用如下公式来计算噪声的影响距离：d = Kd * (Q / Q0)^(1/3)d 为噪声的影响距离（m），Kd 为相关系数，Q0 为参考排放量。
在计算噪声的影响距离时，我们需要对环境因素进行详细的调查和分析，确保相关参数的准确性，从而获得可靠的结果。
在一些情况下，我们需要对气体排放的噪声进行削减，以减少对周围环境和人群的影响。
常用的噪声削减计算公式如下：Lp2 为经过削减后的噪声级（dB），Lp1 为原始的噪声级（dB），α 为削减系数。
在实际应用中，我们可以通过采取措施，如改变气体排放方式、增设隔音设施等来降低气体排放的噪声水平，从而减少对环境和人群造成的危害。
气体排放噪声计算是一项复杂而重要的工作，需要结合多方面的因素进行综合分析和计算。
通过合理的计算和控制噪声水平，可以有效降低对环境和公众的影响，促进环境保护和可持续发展。
电梯噪音分贝标准
电梯噪音分贝标准
电梯噪音是指电梯运行时产生的声音，它是由电梯机房内电机、减速器、传动装置、导轨、轿厢等部件的运转所产生的机械振动和空气振动所引起的。
电梯噪音不仅会影响到电梯乘客的舒适度，还会对周围环境造成噪音污染。
因此，对电梯噪音的分贝标准进行规定是非常必要的。
电梯噪音分贝标准是指电梯运行时产生的噪音所达到的分贝数。
分贝是衡量声音强度的单位，它是以人耳能够感受到的最小声音强度为基准的。
一般来说，人耳能够感受到的最小声音强度为0分贝，而每增加10分贝，声音的强度就增加了10倍。
根据国家标准《电梯噪声限值》（GB/T 3096-2015），电梯噪音分贝标准应该符合以下要求：
1.电梯运行时，轿厢内的噪音不应超过55分贝。
2.电梯运行时，轿厢外的噪音不应超过45分贝。
3.电梯机房内的噪音不应超过75分贝。
4.电梯机房外的噪音不应超过65分贝。
以上标准是在电梯运行时测量的，如果在电梯停止运行时测量，标准值会有所不同。
此外，电梯噪音分贝标准还会因地区、建筑物用
途、环境噪音等因素而有所不同。
为了达到电梯噪音分贝标准，电梯制造商需要采取一系列措施，如优化电梯结构、选用低噪音部件、加装隔音材料等。
同时，电梯维护保养也是保证电梯噪音分贝标准的重要措施之一。
电梯噪音分贝标准的制定和执行，对于保障电梯乘客的舒适度和周围环境的安宁，具有重要的意义。
电梯制造商和维护人员应该严格遵守标准，确保电梯噪音不会对人们的生活造成不良影响。
高速电梯井道噪音及通风开孔计算浅析
机电工程技术2019年第48卷增刊S1DOI:10.3969/j.issn.1009-9492.2019.S1.010高速电梯井道噪音及通风开孔计算浅析贡飞飞(日立电梯（中国）有限公司, 广东广州 511430）摘要：振动和噪音是影响高速电梯乘坐舒适性的两大重要课题，而在井道中电梯高速运行时产生的高速气流的风压噪音是轿厢噪音的主要因素，降低井道噪音有助于改善电梯性能。
本文主要从井道风压噪音及通风孔面积的计算、实际噪音测试试验数据验证进行说明，解决井道噪音导致轿厢内噪音超标问题，加深对电梯性能的认识。
关键词：风压噪音；空气流速；通风孔面积中图分类号： TU857 文献标识码：A 文章编号：1009-9492（2019）S1-0023-020引言随着现代社会经济持续高速增长，城市化程度越来越高，而大城市土地资源的匮乏，故越来越多的都市规划者都把目光投向高层和超高层建筑。
在此背景下，高层或超高层的写字楼、酒店、住宅等拔地而起，而高层或超高层建筑的乘客运输要求，必须用高速电梯才能更好的满足，故为高速电梯的发展带来了巨大的机遇。
当前高速电梯主要配置高档酒店、写字楼及豪华住宅，对电梯的运行性能要求高，电梯运行时的舒适性极其重要。
而影响电梯舒适性的重要因素为振动和噪音。
有效的降低电梯运行中轿厢内噪音，有助于提高电梯产品竞争力。
高速电梯由于在井道中高速运行而产生高速气流，轿厢同气流相互摩擦产生较大噪音。
本文就对高速电梯的井道噪音及通风孔面积对轿厢噪音的影响作简要介绍并进行计算验证。
1高速电梯井道风压噪音分析1.1井道风压噪音产生原因高速电梯的噪声主要由空气阻力引发的噪声，称为风阻噪声，其引发主要原因如下：当电梯在井道里高速上下往复运行时，气体瞬时被急剧压缩，同时轿厢体与井道之间缝隙处的气体由于流动面积的急剧减少，相对于厢体的速度便会突然增加，因此产生很大的风阻，这些阻力与轿厢作用，就产生风阻噪声；单井道高速电梯与井道壁之间间隙更小，同时导轨、层门框架与井道壁行程多段凸起结构，由于电梯高速上、下运行，空气流速的急剧增加，气流在厢体尾部会生产很大分离和不连续的漩涡，这种非连续漩涡不断脱落和演化会使涡流场中的压力产生剧烈波动，并产生涡流噪声。
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4.43GB）。
定常流动计算结果-速度分布
Z方向速度分布
速度幅值分布ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
注：从进口端流入的空气只能从轿厢与井道壁面狭缝处流过，流速迅速增大！
定常流动计算结果-流压分布
静压分布
动动压压分分布布
注：轿厢向下运行时，将在下方产生相当大的静压分布； 与气动声学相关的动压，主要产生在轿厢与井道的缝隙以及轿厢顶部涡流区域！
非定常流动计算
• 保存每一步计算的dat文件
保存每一时间步结果
气动噪声计算流程
CFD – URANS/LES/DES
非定常流场分布 压力，速度，密度，等…
ACTRAN - VI
计算数据后处理，声场云图及频谱 显示
ACTRAN - iCFD
➢根据CFD计算结果通过Lighthill 或 Mohring 声类比转换湍流噪声源 ➢ 通过傅里叶变换将时域结果变换 到频域
▪ ACTRAN格式的声学模型文件，对应上一 页ppt中创建的ele.dat
• TIME_DOMAIN data block:
▪ 允许设定选择流体文件的时间步，缺省计算 所有时间步
▪ 支持两种格式定义:
▪ Tmin Tstep Tmax ▪ Tmin Tmax :ICFD将计算定义的时间段内所
有时间步
The ACTRAN software suite
ACTRAN for NASTRAN
ACTRAN DGM
ACTRAN Vibro-Acoustics ACTRAN Aero-Acoustics ACTRAN TM
ACTRAN Acoustics
ACTRAN VI
气动噪声计算流程
CFD – URANS/LES/DES
ACTRAN行业应用-1
电梯气动噪声分析
李奇
背景
• 影响电梯轿厢内部噪声的因素包括：
– 由轿厢的结构振动引起的结构噪声 – 气流高速流动时产生的气动噪声 – 机房噪声等外部声源
• 对于低速电梯，轿厢结构振动是电梯的主要噪声源；
• 高速电梯由于存在空气扰流影响，气动噪声成为主要噪声 源；
• 国内高速电梯的气动噪声分析尚未开展，电梯提速后出现 严重的噪声问题。
注：计算lighthill体源时，默认计 算时间步为流体计算采样时间步 的1/2，因此可转换最高频率为 1/∆t！
INPUT_FILE:
▪ 流体计算结果文件，*为通配符
OUTPUT_FILE:
▪ 以nff文件格式，存储ICFD计算得到的时域 Lighthill应力张量，命名为time.nff
ACTRAN_FILE:
➢ 计算声场分布以及指定位置的声学 变量
CFD非定常流动模拟
• 要求：
– 模拟电梯以10m/s的速度下行时，轿厢外部的非定常流动
• 模型说明：
– 计算模型使用井道内电梯的外流场区域 – 轿厢外表面与井道壁面为固壁条件，在气流作用下不发生形变 – 在井道速度进口端沿Z轴正方向,施加10m/s平均流动速度 – 在井道出口端施加标准大气压边界条件 – 模型使用结构化网格划分，网格数量为217000，节点数234352。
ACTRAN Aero-Acoustics ➢ 传播iCFD计算出的流动声源
➢ 计算声场分布以及指定位置的声学 变量
创建声学分析模型
网格模型 材料属性 频响分析
注：建立声学分析模型，存为ele.dat 轿厢为铝板-空腔-铝板结构，厚度分别为2mm、5mm、3mm.
ACTRAN -iCFD 提取流动噪声源
COMPUTE LIGHTHILL:
▪ 定义ICFD计算气动声源的类型
ICFD-傅里叶转换
BEGIN DFT INPUT_FILE time.nff OUTPUT_FILE frequency.nff BEGIN FREQUENCY_DOMAIN 10 10 1000 END FREQUENCY_DOMAIN END DFT
非定常流场分布 压力，速度，密度，等…
ACTRAN - VI
计算数据后处理，声场云图及频谱 显示
ACTRAN - iCFD
➢根据CFD计算结果通过Lighthill 或 Mohring 声类比转换湍流噪声源 ➢ 通过傅里叶变换将时域结果变换 到频域
ACTRAN Aero-Acoustics ➢ 传播iCFD计算出的流动声源
OR
BEGIN DFT INPUT_FILE Measurements_time.txt OUTPUT_FILE measurements_freq.plt BEGIN FREQUENCY_DOMAIN 10 10 1000 END FREQUENCY_DOMAIN END DFT
ACTRAN湍流噪声分析
需要根据CFD工具(例如Fluent, Star-CD, CFX等)计算得到的非定常流场提取流动噪 声源
ACTRAN –iCFD
[1]根据流场变量通过Lighthill / Mohring声 类比沿CAA网格积分计算流动噪声源 [2]通过Fourier变换将时域结果变换到频域 [3]Mohring声类比还需要将CFD流场导入 到CAA计算网格上
ACTRAN -iCFD
ICFD-CAA声源计算
BEGIN ICFD BEGIN CAASOURCES INPUT_FILE elevator* OUTPUT_FILE time.nff ACTRAN_FILE ele.dat BEGIN TIME_DOMAIN 0 100 END TIME_DOMAIN COMPUTE LIGHTHILL_VOLUME COMPONENT 1 END CAASOURCES END ICFD
电梯气动噪声分析-内容
• ACTRAN软件介绍 • ACTRAN Aero-acoustics气动噪声分析流程
– CFD非定常流动模拟 CFD网格划分与Fluent建模 CFD模拟结果
– CAA湍流噪声分析 ACTRAN 模型 CAA网格划分与ACTRAN建模 ACTRAN-iCFD提取噪声源(Lighthill/Mohring)和导入流场(Mohring) ACTRAN Aero-acoustics频域分析结果
CFD计算模型
轿厢（掏空） 速度进口端
压力出口端 井道壁面
空气
CFD非定常流动模拟流程
• 定常流动模拟
– 使用k-e模型进行定常流动模拟至收敛
• 非定常流动模拟
– 使用LES模型（大涡模拟）进行非定常流动模拟； – 时间步设为0.001s； – 计算采样时间要求非定常流动稳定之后，一般取t=L/V