风扇噪声研究主要分布在军用和民用两类，军用领域研究对象主要是航空发动机以及直升机螺旋桨噪声。民用领域研究对象主要是人们生活中常见产品,如汽车发动机冷却风扇、汽车空调、家用空调、电吹风等等。
根据以往风扇噪声类文章统计所属公司或国家，得到全球风扇噪声主要研发国家或公司如图1所示。目前风扇噪声研发主要分布在亚洲日本和韩国，欧洲德国和法国以及北美境内美国和加拿大。欧洲在风扇噪声领域研发众多，促进了EBM、施乐佰和法雷奥在行业风扇的垄断地位。亚洲日本汽车领域DENSO和空调领域Daikin等也通过多年研发投入推出行业内噪声水平最优产品。美国EXA公司（现达索析统）近十年与全球各大风扇噪声行业顶尖公司合作，基于LBM方法的PowerFlow风扇噪声已经被证明是行业最佳解决方案。
中国工业领域众多，风机需求巨大。虽然国内风机公司众多，但是风扇噪声相关研发投入严重不足，并没有建立完整体系和技术积累，导致目前风扇噪声的研发还主要停留在仿制阶段。我辈还需努力。。。
图1：全球风扇噪声研究分布PowerFlow基于格子玻尔兹曼方法在格子尺度内相当于直接求解N-S方程，其超大涡瞬态模拟克服传统CFD求解湍流非线性项难题(参见流体力学野史：雷诺应力)。另外一个显著优势是LBM显著降低传统CFD在空间差分带来的数值耗散过。经过EXA公司多年的研究开发，PowerFlow流场计算结果可以直接提取声场，并实现了基于测点声学结果逆向定位噪声源技术。一句话，PowerFlow引领第五代风扇噪声预测技术。
轴流风机噪声篇1：应用开拓年，Frank等首次基于PowerFlow瞬态不可压模型仿真计算HEC1型9叶片轴流风扇，风扇转速为rpm,直径为mm。该风扇气动性能以及流场分布在密西根大学进行精密实验测试，噪声数据则来自法雷奥公司。如图2所示为风扇模型和仿真网格分布，图3所示为气动性能和噪声测试。
图2：风扇模型和仿真网格分布图3：风扇气动性能测试（左图）和噪声测试（右图）仿真模型中风扇上游对应为自由空间，下游参照实验建立空腔模型，并在底部设置导管用来控制风机流量。瞬态仿真时长为1秒对应风机连续旋转42圈，仿真结果采集最后7圈数据用于声学统计分析。风扇叶片附近网格尺度1mm,对应的时间步长为1.65e-6s.
图4：仿真模型示意图风扇气动性能对比如下图所示。仿真计算不同流量（Q=0.65,0.83和1kg/s）下的对应压差与测试误差在3%以内，考虑到仿真中风扇下游空腔模型与实验差异，以及叶尖间隙在仿真模型中（4mm）大于真实模型（2mm）。由于叶尖间隙对风扇性能影响，仿真结果略低于实测值是合理趋势。
图5：风扇气动性能对比对风扇下游热线风速仪结果换算得到风扇截面平均风速分布，并通过圆柱坐标系分解。图6对比实测和瞬态仿真平均流场结果，考虑到测试中不确定性因素，两者结果对比在圆柱坐标三个分速度均吻合良好。
图6：风扇下游时均速度对比图7同时显示了风扇上游压力脉动和下游漩涡分布，声场显示当叶片经过当前截面，会激发一个正压力脉动，当叶片通过截面后这个压力脉动转为负值。这个压力脉动中一部分能量会转化为声波并向四周传递，叶片通过频率的产生机理或许就是当前形式。
图7意义重大，他表明人类有了一款强大的计算器，可以抓住旋转风扇体内千变万化的妖精：声波。
图7：风扇上游压力脉动和下游漩涡分布仿真在风机上游建立0.5m的半球形面来统计风机的声压级，在测试中风扇噪声计量基于上游混响室内的三个麦克风。考虑实测和仿真之间的差异，声学结果对比显示Hz范围内仿真与测试数据趋势和声压级数值均一致。
图8：风扇噪声对比
回过头来，很难想象10年前LBM就焕发出如此强大的生命力。。。
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