随着噪声环保政策的相继出台和生活品质的日益提高,用户对家用电器相关产品的低噪声提出了更高的要求。掌握空调器风机气动及辐射噪声产生的机理及如何在风机设计方法的基础上,降低风机系统的噪声水平及应用研究能力,成为一个重要的研究课题。本文基于理论分析、数值计算和试验研究相结合的方法,对空调器风机系统的内部空气动力噪声和谐波噪声进行了较为系统的研究。旨在建立空调器风机系统气动及辐射噪声的研究和控制,主要研究内容和创新性成果有:1.在系统总结空调器风机噪声分类及噪声机理的基础上,提出空气动力噪声和谐波噪声是影响空调器风机噪声水平的关键因素。围绕空调器风机系统内流场及噪声控制问题,开展室外机风叶尾缘结构和室内离心风机微穿孔消声对宽频噪声的降噪研究,分析室内贯流风机多流量工况对旋转噪声的影响,研究室外机核心结构部件对谐波噪声的影响。为实现对空调器风机内部气动及辐射噪声现象准确定位,通过分析流动规律及噪声产生机理,实施控制噪声的手段,最终提升空调器风机系统的气动声学性能。2.采用边界涡量流（BVF）诊断理论对室外机叶轮进行分析,探究叶片表面BVF分布与室外机气动性能的关系。研究了不同尾缘结构的内流场及脉动特性,建立了叶片尾缘结构与宽频噪声之间的关系。研究发现BVF诊断能够有效反映内流场与噪声特性的内在联系,可以作为衡量室外机风机气动性能的重要指标。风叶尾缘出现BVF较大的峰值区域,说明这些区域产生的涡量生成率急剧增大,通常可能使流动损失加剧导致流动分离现象的产生。风叶尾缘涡脱落引起的涡脉动是宽频噪声产生的一个重要原因,控制尾缘涡脉动的振幅来减小宽频噪声非常必要。通过噪声试验发现在风叶尾缘优化后,低频声压级在94-168Hz范围内的振幅减小更为明显,叶片尾缘的结构对低频处的宽频噪声有显著影响。基于仿生设计理念的风叶3方案在降低宽频噪声低频段表现较好,可有效降低噪声总值1d B（A）。3.基于室内离心风机的宽频噪声特性,论述了微穿孔消声的消声原理及设计思路,搭建了微穿孔消声参数化设计的应用平台,建立了微穿孔参数与宽频噪声的关系。对室内机设定降噪频域段并进行微穿孔消声器设计和试验研究,结果发现各个风档噪声总值平均降低1d B（A）,噪声峰值平均降低4d B（A）,且微孔消声后频域段内频谱变化更加平缓,无明显峰值。提出的微穿孔消声器可达到在设计计算频域内降低噪声的目的,为今后微孔消声器设计在家电领域的应用提供了新的思路。4.研究了室内贯流风机不同流量工况下瞬态过程中的内部流动规律和旋转噪声的气动特性,建立了多工况内流特征状态与噪声特性的关系。结果显示随着流量的减小,其偏心涡面积呈增大趋势,并伴随着风道通流区域面积减小,出口处气流扩散加强,气流均匀性越来越差。研究发现叶片尾缘在靠近蜗舌结构的出口位置出现脱落涡现象,偏心涡流场就是这些脱落涡最终汇聚在一起形成的。蜗舌附近和叶片尾缘部带有明显的尾流,其与叶片的动静干涉产生压力脉动,最终导致旋转噪声的产生。试验噪声频谱显示:当室内机在1.33Qd工况下,其叶片通过频率及谐频处,频谱出现显著的噪声峰值,这表明由动静干涉作用引起的旋转噪声是气动噪声产生的主要原因。当流量为0.4Qd时,气动噪声的最大峰值出现在50Hz,第二峰值出现在0.86倍叶片通过频率下,噪声峰值在叶片通过频率处已不明显,这表明偏心涡量流不稳定流动是该流量工况下产生气动噪声的主要原因。5.研究了室外机谐波理论及谐波噪声产生的机理,搭建了振动测试平台,分析了室外机核心结构部件对谐波噪声的影响。研究发现电机及电机支架的结构形式,对于室外机的抗谐波能力及噪声品质有显著影响。提出通过优化支架的模态频率与电机激振频率避开可提高抗谐波能力。结果显示:在186Hz频率处噪声峰值降低4d B（A）,在214Hz处噪声峰值降低8d B（A）,优化后提高了电机支架的抗谐波能力。室外机在谐波电源下200Hz频率处产生噪声峰值,其噪声峰值随谐波含量的增大而逐步增加。提出塑封电机具有良好的降低谐波噪声的能力,电机转频处噪声峰值可通过应用塑封电机从而达到降低室外机谐波噪声的目的。