[發(fā)明專利]一種基于三相電抗器聲源模型的噪聲預(yù)測方法及系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011517182.1
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112685928A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 倪園;郭兆楓;周兵;王延召;胡靜竹;張建功;陳傳敏;干喆淵;張業(yè)茂;謝輝春;劉震寰;趙軍;路遙;李妮;劉興發(fā);劉健犇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學研究院有限公司;華北電力大學(保定);國網(wǎng)湖南省電力有限公司電力科學研究院;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F119/10
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11266
• 代理人: 夏德政

1.一種基于三相電抗器聲源模型的噪聲預(yù)測方法，所述方法包括：

對三相電抗器進行井型立體拆分，獲取線聲源，并確定線聲源的長短和位置；針對線聲源，根據(jù)線聲源的長短及位置，以預(yù)設(shè)的間隔設(shè)置測點，對測點處的噪聲聲強或聲壓進行測量，獲取每個測點處的聲強值或聲壓值；

根據(jù)聲強值或聲壓值，確定線聲源的聲功率；

搭建三相電抗器聲源模型的井型立體線等效模型，并將符合預(yù)設(shè)條件的聲功率輸入等效模型；搭建防火墻有限元模型，并針對防火墻有限元模型設(shè)置聲固耦合邊界條件；搭建邊界元模型，并確定模型的噪聲預(yù)測點及預(yù)測范圍；

針對輸入聲功率的等效模型、防火墻有限元模型及邊界元模型，使用統(tǒng)一坐標系，根據(jù)聲學波動方程及波動方程對噪聲預(yù)測點及預(yù)測范圍進行噪聲計算，獲取邊界元范圍內(nèi)的聲壓數(shù)據(jù)和聲壓級三維立體數(shù)據(jù)，對聲壓數(shù)據(jù)和聲壓級三維立體數(shù)據(jù)繪制二維多切面云圖，根據(jù)二維多切面云圖，預(yù)測線聲源的近、遠場噪聲的分布情況。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述對三相電抗器進行井型立體拆分，包括：

根據(jù)電抗器結(jié)構(gòu)，在電抗器垂直方向三等分，在長水平方向三等分，在寬水平方向二等分，按等分線進行切分，將每相電抗器拆分成18個長方體，并獲得45條線聲源。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述根據(jù)聲強值或聲壓值，確定線聲源的聲功率，具體為：

對獲取的每個測點處的聲強值或聲壓值，根據(jù)等效線聲源的個數(shù)進行平均分組或不平均分組；

對每個等效線聲源組中測點的噪聲聲強級合成值和測量表面面積的附加聲強級，進行疊加計算，獲取各個等效線聲源的聲功率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述預(yù)設(shè)條件為聲功率相差120°的相位。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述噪聲預(yù)測點具有不同方位，在不同方位內(nèi)的預(yù)測點，分別確定相應(yīng)方位內(nèi)的預(yù)測點，使用統(tǒng)一坐標系，以三相電抗器A相或C相的任一底角為坐標原點，確定每個線聲源及預(yù)測點的坐標。

6.一種基于三相電抗器聲源模型的噪聲預(yù)測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

測量模塊，對三相電抗器進行井型立體拆分，獲取線聲源，并確定線聲源的長短和位置；針對線聲源，根據(jù)線聲源的長短及位置，以預(yù)設(shè)的間隔設(shè)置測點，對測點處的噪聲聲強或聲壓進行測量，獲取每個測點處的聲強值或聲壓值；

計算模塊，根據(jù)聲強值或聲壓值，確定線聲源的聲功率；

模型搭建模塊，搭建三相電抗器聲源模型的井型立體線等效模型，并將符合預(yù)設(shè)條件的聲功率輸入等效模型；搭建防火墻有限元模型，并針對防火墻有限元模型設(shè)置聲固耦合邊界條件；搭建邊界元模型，并確定模型的噪聲預(yù)測點及預(yù)測范圍；

預(yù)測模塊，針對輸入聲功率的等效模型、防火墻有限元模型及邊界元模型，使用統(tǒng)一坐標系，根據(jù)聲學波動方程及波動方程對噪聲預(yù)測點及預(yù)測范圍進行噪聲計算，獲取邊界元范圍內(nèi)的聲壓數(shù)據(jù)和聲壓級三維立體數(shù)據(jù)，對聲壓數(shù)據(jù)和聲壓級三維立體數(shù)據(jù)繪制二維多切面云圖，根據(jù)二維多切面云圖，預(yù)測線聲源的近、遠場噪聲的分布情況。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，所述對三相電抗器進行井型立體拆分，包括：

根據(jù)電抗器結(jié)構(gòu)，在電抗器垂直方向三等分，在長水平方向三等分，在寬水平方向二等分，按等分線進行切分，將每相電抗器拆分成18個長方體，并獲得45條線聲源。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，所述根據(jù)聲強值或聲壓值，確定線聲源的聲功率，具體為：

對獲取的每個測點處的聲強值或聲壓值，根據(jù)等效線聲源的個數(shù)進行平均分組或不平均分組；

對每個等效線聲源組中測點的噪聲聲強級合成值和測量表面面積的附加聲強級，進行疊加計算，獲取各個等效線聲源的聲功率。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，所述預(yù)設(shè)條件為聲功率相差120°的相位。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，所述噪聲預(yù)測點具有不同方位，在不同方位內(nèi)的預(yù)測點，分別確定相應(yīng)方位內(nèi)的預(yù)測點，使用統(tǒng)一坐標系，以三相電抗器A相或C相的任一底角為坐標原點，確定每個線聲源及預(yù)測點的坐標。