噪声是破坏环境、危及人们健康的污染源之一。通风机作为国民经济各部门广泛应用的通用机械设备，具有噪声大的特点。用于矿井通风的主扇是煤矿地面最大的噪声源之一。因此，研究通风机的噪声特性，对于进行噪声控制、改善工作环境和保护工人的身心健康都有非常重要的意义。
通风机噪声产生的原因：(1)空气动力产生的噪声；(2)机械振动产生的噪声；(3)气体和固体弹性系统互相作用产生的噪声，即耦合噪声。其中气动噪声和耦合噪声产生的机理尤为复杂。本文将着重对气动噪声和耦合噪声产生的机理加以分析和研究。
1 通风机内部流动分离与噪声
叶轮高速旋转时，叶轮机械内部流动分离形式是多样的，产生机理是复杂的。在通风机中，叶轮入口、叶轮内部和叶轮出口都存在气流分离现象，特别是在非设计工况下，这种分离现象更为严重［1］。气流的分离将引起涡流，这些涡流由于粘性力的作用，又会分裂成一系列小涡流，涡流的移动和破裂，使气流发生扰动，在气流中形成压缩和稀疏过程，由此产生噪声。现在的叶轮机械常在非常复杂的设计工况或非设计工况下运行，其内部流动十分复杂。在非设计工况下，特别是在叶轮机械的流量小于额定流量一定值时，叶轮机械内部流动尤其是叶轮入口前的流动变化十分明显。这时，入口处的轴面上形成一个旋回流区，旋涡的方向与轴面垂直；同时，还发现一个与叶轮转动方向一致的轴向旋涡。即在旋涡区内，流体以一定的角速度绕轴旋转，随着流量的进一步减小，旋回流区向吸入管上游和吸入管中心扩展，涡流内部进入混沌状态。
对于一个沿其轴线由稳定发展到破裂的旋涡，实验测量不出旋涡破裂前涡核附近区域的速度场，其原因是远前方均匀扩散的微粒子，绝大多数流进该区域的外部。从理论上描述叶轮机械的内部流动和旋涡的发展，可以用纳维—斯托克斯方程作为控制旋涡的方程，其方程如下：
(1)
式中 p、ρ、υ——流体压力、密度和运动粘度
纳维—斯托克斯方程能否表现出分叉等非线性行为，让我们首先来分析一下著名的洛伦兹(G.N.Lorenz)非线性系统：
(2)
式中Pr为普朗特数，b＞0，Ra=PrReRi(Ri为理查逊数，Re为雷诺数)
这样的确定性的系统可以有随机的结果，也就是说，随机的原因来自于内部的非线性机制而不是外部。洛伦兹从理论上证明了出现随机的结果是必然的。若式(2)把，，看成是相空间速度V(x，y，z)的三个分量，则速度散度为：
是稳定系统。其次若方程(2)中取=Pry，=Rax，则
-PrRax=0
为单摆方程，由于Ra＞0，为处处不稳定。总之，式(2)的整体稳定性和处处局部不稳定性，必然导致轨道的随机性。
纳维—斯托克斯方程由于有粘性，因而从整体上也是稳定的。同时，又有偏离定常解v/t=0的局部不稳定因素。再加上非线性相(V.<IMG height=15 sr -
上虞风机
