第7章-消声技术-1-11.30-阻性消声器

《第7章-消声技术-1-11.30-阻性消声器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第7章-消声技术-1-11.30-阻性消声器（51页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、第第7 7章章 消声技术消声技术1. 消声器性能评价消声器性能评价2. 消声器的种类和设计消声器的种类和设计1.消声器性能评价消声器性能评价 消声器：允许气流通过，又能有效地阻止或减弱声能向外传播的装置。主要安装在气流通过管道中或进气口、排气口 对消声器的基本要求：声学性能：消声量大空气动力性能：阻力小（压力损失小）机械结构性能外形和装饰价格和费用材质耐用，耐高温、耐腐蚀、耐材质耐用，耐高温、耐腐蚀、耐 潮湿、耐粉尘，结构简单、体积小、潮湿、耐粉尘，结构简单、体积小、重量轻，便于制作安装和维修。重量轻，便于制作安装和维修。 1.1 消声器声学性能评价（1）传声损失LR（2）衰减量（3）插入损失

2、LIL （1）传声损失TL：消声器进口端声功率级与出口端声功率级之差。2121lg10wwLLwwTL传声损失反映消声器自身的特性，与声源、末端负载等因素无关；适用于理论计算和在实验室检验消声器自身的消声特性。（2）衰减量：消声器内部两点间的声压级的差值称为衰减量，主要用来描述消声器内 声传播的特征，通常以消声器单位长度的衰减量（dB/m）来表征 （3）插入损失LIL ：插入损失是在系统中插入消声器前、后，在系统外某点测得的声压级之差，即LILLp1Lp2 适于在现场测量中用来评价安装消声器前后的综合效果。1.2 1.2 消声器的空气动力性能消声器的空气动力性能 阻力损失：气流通过消声器时，出

3、口端流体全压比进口端降低的数值。 消声器的阻力损失由两部分组成： 局部阻力局部阻力沿程摩擦阻力沿程摩擦阻力2. 消声器的种类和设计消声器的种类和设计阻性消声器抗性消声器阻抗复合式消声器 扩散消声器 扩张室消声器共振腔消声器干涉式消声器无源干涉式消声器有源干涉式消声器小孔喷注消声器多孔扩散消声器节流减压消声器按消声机理和结构消声器分为种 类形 式消声特性主 要 用 途阻性消声器片式、直管式、蜂窝式、列管式、折板式、声流式、弯头式、百叶式、迷宫式、盘式、圆环式、室式中、高频通风空调系统管道，机房进排风口，空气动力设计 进、排风口抗性消声器扩张式共振腔式无源干涉式有源干涉式低中频低频低中频低中频空压

4、机、柴油机、汽车或摩托车发动机等以低中频噪声为主的设备排气噪声阻抗复合式消声器阻性及共振复合式、阻性及扩张复合式宽频带各类宽频带噪声源扩散消声器小孔喷柱式、多孔扩散式、节流减压式宽频带各类排气放空噪声2.1 阻性消声器2.1.1 阻性消声器的消声原理2.1.2 阻性消声器的结构形式2.1.3 阻性消声器的设计2.1.1 2.1.1 阻性消声器的消声原理阻性消声器的消声原理 消声原理：利用吸声材料消声。把吸声材料固定在气流通道内壁或按一定的方式在管道中排列起来，因摩擦阻力和黏滞力将声能转化为热能而散发掉，从而达到消声的目的。吸声材料类似于电学中的电阻，故称阻性消声器。 消声的频率特性：具有良好的

5、中、高频消声性能。 适用范围：消除风机、燃气轮机进、排气噪声（即气体流速不大的情况）。2.1.2 2.1.2 阻性消声器的结构形式阻性消声器的结构形式直管式片式折板式迷宫式蜂窝式声流式盘式弯头式（1）直管式消声器直管式消声器特点：结构简单、气流直通，阻力损失小。应用：适用于气体流量较小的情况，不适用于气体流量较大的情况。 消声量计算消声量计算lSLL0其中：其中：L L消声器气流通道断面周长，消声器气流通道断面周长，m m S S消声器的气流通道截面积，消声器的气流通道截面积，m m2 2 l消声器的有效长度，消声器的有效长度，m m ( ( 0 0) )消声系数，与材料的法向吸声系数消声系数

6、，与材料的法向吸声系数 0（驻波管法）（驻波管法）有关有关 A.N.别洛夫别洛夫 理论计算公式：理论计算公式： 0)(011.50.860.750.640.550.470.390.310.240.170.110.050.6010.550.500.450.400.350.300.250.200.150.100.05 ( ( 0 0) )与与 0的换算关系的换算关系 H.J. 赛宾赛宾 经验公式经验公式： lSLL4 . 103. 1 与与 的换算关系的换算关系 1.000.8630.7320.6070.4890.3290.3271.000.900.800.700.600.500.450.2770

7、.2300.1850.1440.1050.0700.0400.0150.400.350.300.250.200.150.100.054 . 1)(1.4( )1.4( )无规入射平均吸声系数（混响室法）无规入射平均吸声系数（混响室法）例: 选用同一种吸声材料（平均吸声系数为0.46）衬贴的消声管道，管道有效长度为2m，管道有效截面积1500cm2。当截面形状分别为圆形、正方形和1：5矩形时，试问哪种截面形状的声音衰减量最大？哪种最小？ lSLL4 . 103. 1 已知平均吸声系数、管道有已知平均吸声系数、管道有效长度效长度l l、管道截面积、管道截面积S S 求出不同形状的截面周长求出不同形

8、状的截面周长 求消声量求消声量解题思路：解题思路： lSLL4 . 103. 1根据消声量公式mcmSD437. 071.43414. 315004直径：mDL372. 1437. 014. 3周长：dB4 . 6215. 0372. 146. 003. 1L4 . 1圆 当管道为当管道为圆形圆形时：时：当管道为当管道为正方形正方形时：时：mL549. 115. 04周长：dBL2 . 7215. 0549. 146. 003. 14 . 1正当管道截面为当管道截面为1 1：5 5矩形矩形时：时：m866. 0515. 05b矩形长：m173. 0515. 0a矩形宽：mL078. 2)866

9、. 0173. 0(2周长：dBL6 . 9215. 0078. 246. 003. 14 . 1矩L矩矩L正正 L圆圆即：即：管道截面面积管道截面面积S一定时，一定时， 管道截面为管道截面为矩形矩形的声音衰减量的声音衰减量最大最大（L/S最大）最大） 管道截面为管道截面为圆形圆形的声音衰减量的声音衰减量最小最小（L/S最小）最小） 2.2 抗性消声器基本类型2.2.1 2.2.1 扩张室消声器扩张室消声器2.2.2 2.2.2 共振式消声器共振式消声器2.2.3 2.2.3 干涉式消声器干涉式消声器2.2.1 扩张室消声器v扩张室式消声器：利用扩张室式消声器：利用管道截面管道截面的扩张（或收

10、缩）的扩张（或收缩）引起某些频率的声波引起某些频率的声波反射反射，从而达到消声目的。，从而达到消声目的。v结构类型：结构类型：单节扩张室式消声器、多节扩张室式消单节扩张室式消声器、多节扩张室式消声器声器连接管连接管 连接管连接管 扩张室扩张室 单节扩张室式消声器单节扩张室式消声器多节扩张室式消声器多节扩张室式消声器一般串联一般串联24节节，否则气流阻力太大，否则气流阻力太大v单节扩张室消声器的消声量单节扩张室消声器的消声量连接管连接管 连接管连接管 扩张室扩张室 klmmTL22sin1411lg10扩张室长度扩张室长度,m,m k k波数波数, , cfk22扩张比扩张比,212212DDS

11、Sm消声量与消声量与扩张比、频扩张比、频率、扩张室长度率、扩张室长度有关；有关；对某一频率噪声进行对某一频率噪声进行消声器的设计，就是确消声器的设计，就是确定定扩张室的长度和扩张扩张室的长度和扩张室直径（扩张比）室直径（扩张比）klmmTL22sin1411lg10sin2kl 做周期性变化（做周期性变化（01），），消声量也做是周期性变化：消声量也做是周期性变化：21411lg10mmL当当sinkl=0时，时， L=0当当sinkl=1时，时， 当当 时，时， ，扩张室消声量达到扩张室消声量达到最小值：最小值：kln2sin0kl 0TLmin2nfclcfk22fmin称为通过频率kln