第二章第六节噪声控制技术-消声课件.ppt

1、第六节 噪声控制技术消声 概 述一一阻性消声器 二二抗性消声器 三三阻抗复合式消声器 四四五五六六微穿孔板消声器 消声器的设计 (一一)消声原理消声原理 (二二)消声器的性能评价消声器的性能评价 概 述一一 (一一)消声原理消声原理 各自具有不同的消声频各自具有不同的消声频谱特性，可根据设备的谱特性，可根据设备的空气动力性空气动力性及及噪声频谱噪声频谱选用适当的消声器。选用适当的消声器。(一一)消声原理消声原理 (二二)消声器的性能评价消声器的性能评价 概 述一一 正常工况下，在所要求的频带范正常工况下，在所要求的频带范围内应有足够大的消声量围内应有足够大的消声量 对气流阻力小，压力损失要对气

2、流阻力小，压力损失要 控制在允许的范围内，不影控制在允许的范围内，不影 响设备的正常工作。响设备的正常工作。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。外形美观大方，表面装饰应与设外形美观大方，表面装饰应与设备总体相协调备总体相协调。衡量消声器性能优衡量消声器性能优劣的主要评价量劣的主要评价量ILLRLNRL12ILppLLLILLn优点优点：直观实用，测量简单；直观实用，测量简单；n适于在现场测量中用来评价安装消声器前后的综合适于在现场测量中用来评价安装消声器

3、前后的综合效果。效果。(2-167)n传递损失反映消声器自身的特性，与声源等因素无关；传递损失反映消声器自身的特性，与声源等因素无关；n适用于理论计算和在实验室检验消声器自身的消声特性。适用于理论计算和在实验室检验消声器自身的消声特性。RL112210lgRWWWLLLW1WL2WL(2-168)n这种测量方法易受气象条件、背景噪声等这种测量方法易受气象条件、背景噪声等影响，误差较大，较少采用。影响，误差较大，较少采用。NRL12NRppLLL1pL2pL第六节 噪声控制技术消声 概 述一一阻性消声器 二二抗性消声器 三三阻抗复合式消声器 四四五五六六微穿孔板消声器 消声器的设计 (一一)阻性

4、消声原理阻性消声原理 (二二)阻性阻性消声器的结构形式消声器的结构形式 阻性消声器 二二(三三)阻性阻性消声器性能的影响因素消声器性能的影响因素 (一一)阻性消声原理阻性消声原理 n原理：将吸声材料固定在 气流通道内，利用声波在 多孔吸声材料中传播时，因摩擦阻力和粘滞阻力将 声能转化为热能，达到消 声的目的。(一一)阻性消声原理阻性消声原理 (二二)阻性阻性消声器的结构形式消声器的结构形式 阻性消声器 二二(三三)阻性阻性消声器性能的影响因素消声器性能的影响因素 图图2-38 阻性消声器结构示意图阻性消声器结构示意图 (二二)阻性阻性消声器的结构形式消声器的结构形式 e.蜂窝式蜂窝式 a.直管

5、式直管式 b.片式片式 f.消声弯头消声弯头 c.折板式折板式 d.声流式声流式 1.单通道直管式消声器单通道直管式消声器 AL式中，式中，消声量，消声量，dBdB；消声器通道断面的有效周长，消声器通道断面的有效周长，m m；消声器通道的有效截面积，消声器通道的有效截面积，m m2 2；消声器有效长度，消声器有效长度，m m；垂直入射吸声系数；垂直入射吸声系数；消声系数，与材料的垂直入射吸声系数有关消声系数，与材料的垂直入射吸声系数有关,由表由表2-192-19查查得得PSl00 0APLlS AL(2-169)n消声衰减量 计算（1）AN别洛夫公式：低、中频n特点：结构简单、气流直通、阻力损

6、失小；n适用：小流量管道消声。1.单通道直管式消声器单通道直管式消声器 n由表由表2-19 2-19 确定确定 ，即可用式（，即可用式（2-1692-169）计算消声量。）计算消声量。n式式(2-169)(2-169)未考虑气流条件，在低、中频时，计算值与实测值基未考虑气流条件，在低、中频时，计算值与实测值基本相等，但在高频时，计算值往往高于实测值。本相等，但在高频时，计算值往往高于实测值。n设计阻性消声器时，尽可能选用吸声性能好的多孔材料，并详设计阻性消声器时，尽可能选用吸声性能好的多孔材料，并详细计算通道的几何尺寸，对于相同截面积的通道，细计算通道的几何尺寸，对于相同截面积的通道，P/SP

7、/S值以矩形值以矩形最大，圆形最小。最大，圆形最小。0 表表2-19 与与 的关系的关系 )(000)(0 11.50.860.750.640.550.470.390.310.240.170.110.050.6010.550.500.450.400.350.300.250.200.150.100.050()00(2-170)(2-170)式中，式中，吸声材料无规则入射平均吸声系数，表吸声材料无规则入射平均吸声系数，表2-202-20列出列出 了了 与与 间的关系。间的关系。1.41.03()APLlS式（式（2-1692-169）和式（）和式（2-1702-170）大致相同，仅仅是对吸声系数）

8、大致相同，仅仅是对吸声系数的修正不同。的修正不同。1.单通道直管式消声器单通道直管式消声器 1.4()表表2-20 与与 的换算关系的换算关系 4.1)(1.4()1.4()0APLlS 2.片式消声器片式消声器 AL3.折板式消声器折板式消声器 4.声流式消声器声流式消声器 5.蜂窝式消声器蜂窝式消声器 6.消声弯头消声弯头 (一一)阻性消声原理阻性消声原理 (二二)阻性阻性消声器的结构形式消声器的结构形式 阻性消声器 二二(三三)阻性阻性消声器性能的影响因素消声器性能的影响因素 (三三)阻性阻性消声器性能的影响因素消声器性能的影响因素 1.频率的影响频率的影响 n高频失效：在一定截面积的气

9、流通道中，当入射声波的频率高至一定限度时，由于方向性很强而形成“光束状”传播，很少接触贴附的吸声材料，消声量明显下降的现象。n上限失效频率 ：产生高频失效所对应的频率。f上n上限失效频率上限失效频率 计算公式：计算公式：直管式消声器直管式消声器f上1.85cfD上(2-171)(2-171)式中，式中，声速，声速，m/sm/s；消声器通道的当量直径，消声器通道的当量直径，m m；对矩形管道取边长；对矩形管道取边长平均值，圆形管道取直径，其它可取面积的开方值。平均值，圆形管道取直径，其它可取面积的开方值。cDn当 时，某倍频带的消声量 按下式估算式中，式中，处的消声量，处的消声量，dBdB；高于

10、高于 的倍频程频带数。的倍频程频带数。f上(2-172)(2-172)f33nLLLf上f上nL2.结构的影响结构的影响 n阻性消声器阻性消声器结构设计结构设计时，在高频失效频率附近采取时，在高频失效频率附近采取下述办法可显著提高高频消声效果。下述办法可显著提高高频消声效果。n小风量细管道可选用直管式；较大风量粗管道须采用多通小风量细管道可选用直管式；较大风量粗管道须采用多通道形式。道形式。n消声器通道中加装消声片或将消声器设计成片式、折板式、消声器通道中加装消声片或将消声器设计成片式、折板式、蜂窝式或弯头式等，可提高中高频消声效果。蜂窝式或弯头式等，可提高中高频消声效果。n问题？问题？n对低

11、频效果不明显；对低频效果不明显；n通道过多或出现弯曲，会显著增加阻力损失，使消声器的通道过多或出现弯曲，会显著增加阻力损失，使消声器的空气动力性能下降。空气动力性能下降。3.气流的影响气流的影响 n气流再生噪声：高速气流经过消声器时因局部阻力和摩擦阻力形成湍流产生的噪声。n辐射噪声：高速气流激发消声器构件振动n倍频带的气流再生噪声的声功率72 60lg20lgWLvf倍频带的中心频率，倍频带的中心频率，Hz气流速度，气流速度，m/sn气流再生噪声的大小主要取决于气流的速度和消声器的结构。气流速度气流再生噪声的大小主要取决于气流的速度和消声器的结构。气流速度增加，声功率提高，使消声量减少，当气流

12、速度高到一定程度时，消声增加，声功率提高，使消声量减少，当气流速度高到一定程度时，消声量变为负值，此时消声器失去消声作用。量变为负值，此时消声器失去消声作用。n所以消声器的设计不应使气流的流速过高，否则不仅消声器的性能受到所以消声器的设计不应使气流的流速过高，否则不仅消声器的性能受到影响，而且空气动力性能也会变差。影响，而且空气动力性能也会变差。=(18=(182)+lg2)+lgv v序序号号项目项目倍频程中心频率倍频程中心频率Hz6312525050010002000400080001进气口噪声dB109112104115116108104942降噪要求（NR90）107100959290

13、8786843消声器应有消声量dB212923262118104消声器周长与截面比20202020202020205材料吸声系数00.30.520.780.860.850.830.800.786消声系数（0）0.40.71.11.31.31.21.21.17消声器所需长度m0.250.860.860.891.000.880.750.458高频失效验算根据降噪要求，确定合理的消声量选定消声器的结构形式，当气流通道截面的当量直径小于300mm，可选用单通道直管式；当直径在300500mm时，可在通道中加设吸声片或吸声芯。当通道直径大于500 mm时，考虑设计片式、蜂窝式或其他形式。正确选用吸声材料

14、，根据使用环境和噪声频谱，吸声材料选用密度为25kg/m3的超细玻璃棉，厚度取150mm。根据气流速度，选择护面层结构。确定消声器的长度计算高频失效频率：f上1.85c/D=1.85340/0.2=3145Hz 在中心频率4kHz的倍频带内，其消声器对于高于3145Hz的频率段，消声量将降低，上面设计的消声器长度为1米，在8kHz的消声量为 得L=1.1201=22dB,但由于高频失效，在中心频率8kHz的倍频带内的消声量为 得L=31/322=14.67dB，由表9-6第三行看出，8kHz所需的消声量为10dB，即使高频失效导致消声量下降，该设计方案仍符合要求。第六节 噪声控制技术消声 概

15、述一一阻性消声器 二二抗性消声器 三三阻抗复合式消声器 四四五五六六微穿孔板消声器 消声器的设计 P-声压U-质点振动的速度C-声波传播的速度声波遇到两种介质的界面会发生反射、声波遇到两种介质的界面会发生反射、透射，就是因为两种介质的特性阻抗透射，就是因为两种介质的特性阻抗的不同，反射和透射的强度决定于两的不同，反射和透射的强度决定于两种介质的声特性阻抗种介质的声特性阻抗(一一)扩张室消声器扩张室消声器 (二二)共振共振消声器消声器 抗性消声器 三三n原理原理：利用声抗大小来消声。n基本类型基本类型与阻性消声器不同，抗性消声器不使用吸声材料，主要是利用与阻性消声器不同，抗性消声器不使用吸声材料

16、，主要是利用声抗的大小来消声声抗的大小来消声,依靠管道截面的突变或旁接共振腔等在声依靠管道截面的突变或旁接共振腔等在声传播过程中引起阻抗的改变，而产生声波的反射、干涉现象传播过程中引起阻抗的改变，而产生声波的反射、干涉现象,从从而降低由消声器向外辐射的声能，达到消声的目的。而降低由消声器向外辐射的声能，达到消声的目的。n特点特点：选择性强，适于窄带噪声和低、中频 噪声。图图2-39 单节扩张室消声器单节扩张室消声器(一一)扩张室消声器扩张室消声器 1.结构形式结构形式 连接管连接管 连接管连接管 扩张室扩张室 2.消声量的计算消声量的计算 扩张比扩张比,m=S2/S1扩张室长扩张室长,m,m

17、n若管道截面收缩若管道截面收缩m倍或是扩张倍或是扩张m倍倍，消声作用相同，消声作用相同 工程中为了减少对气流的阻力，常用扩张管。工程中为了减少对气流的阻力，常用扩张管。n消声量与消声量与 有关，即随频率作周期性变化。有关，即随频率作周期性变化。sinkl222122111cossin4ISSklklSS(2-174)(2-174)k k角角波数波数=2/=2/S S1 1S S2 2分别为连接管分别为连接管和扩张室面积和扩张室面积,m,m2 2(2-175)(2-175)n若只考虑扩张室本身特性，由上式可得单节扩张室消声器的消声量计算式为2211110lg10lg 1sin4RILmklmn当

18、当 (n=0,1,2,3(n=0,1,2,3)时，时，扩张室消声，扩张室消声量达最大值，式量达最大值，式(2-175)(2-175)可写成可写成(21)2kln2sin1kl 21110lg 14RLmm(2-176)(2-176)n由式（由式（2-176）可以更清楚地看出，增大扩张比）可以更清楚地看出，增大扩张比m，可增大消声量。，可增大消声量。(2-178)(2-178)n消声量达最大值时的相应频率消声量达最大值时的相应频率max214cfnl20lg20lg62RmLm(2-177)(2-177)n通常通常m1，当，当m5时时,可近似地取可近似地取讨讨 论论单节扩张室消声器的单节扩张室消

19、声器的主要缺点主要缺点kln2sin0kl(2-178)(2-178)n当当 (n=0,1,2,3(n=0,1,2,3)时，时，消声量，消声量达达 ，表明声波无衰减地通过消声器，此时，表明声波无衰减地通过消声器，此时，对应的频率称为消声器的对应的频率称为消声器的通过频率通过频率。0RL min2nfcln为了消除某一频率的噪声可适当选择扩张室的长度，为了消除某一频率的噪声可适当选择扩张室的长度，以使消声器在该频率上有最大消声量。以使消声器在该频率上有最大消声量。图图2-40 2-40 单节扩张室消声器的消声量单节扩张室消声器的消声量 n为设计方便，将式为设计方便，将式(2-175)(2-175

20、)绘成图绘成图2-402-40。0 kl(2-180)(2-180)3.扩张室消声器的截止频率扩张室消声器的截止频率 扩张室截面当量直径，扩张室截面当量直径，m m 声速声速,m/s,m/s n扩张室截面积越大，扩张室截面积越大，的值越小，其消声频率范围越窄。因的值越小，其消声频率范围越窄。因此，选择扩张比要兼顾消声量和消声频率两个方面。此，选择扩张比要兼顾消声量和消声频率两个方面。1.22cfD上f上 (2-191)(2-191)扩张室体积，扩张室体积，m m3 3 连接管的截面积，连接管的截面积，m m2 2112ScfVl下连接管的长度，连接管的长度，m mn只有在大于只有在大于 的频率

21、范围，消声器才有消声作用。的频率范围，消声器才有消声作用。f下 4.改善消声频率特性的方法改善消声频率特性的方法 在扩张室内插入内接管在扩张室内插入内接管min2nfcln当插入管长度为当插入管长度为 时，可消除式时，可消除式 中中 为奇数的为奇数的通过频率。通过频率。n当插入管长度为当插入管长度为 时，可消除式时，可消除式 中中 为偶数的为偶数的通过频率。通过频率。n将二者结合，则可得到较为理想的消声效果（将二者结合，则可得到较为理想的消声效果（虚线虚线）。）。2lmin2nfclnn4l（a）带插入管的扩张室消声器）带插入管的扩张室消声器（b）插入管消声的作用）插入管消声的作用 图图 2-

22、41 带插入管的扩张室消声器及消声频率特性带插入管的扩张室消声器及消声频率特性多节扩张室串联多节扩张室串联 n将多节扩张室消声器串联，各室长度设计为不同数值将多节扩张室消声器串联，各室长度设计为不同数值,使各自使各自的通过频率互相错开（如使后一节的通过频率恰好是前一节的通过频率互相错开（如使后一节的通过频率恰好是前一节的最大消声频率），可改善整个消声频率特性，提高消声量的最大消声频率），可改善整个消声频率特性，提高消声量n由于各节间的耦合现象，总消声量由于各节间的耦合现象，总消声量各节扩张室消声量的算各节扩张室消声量的算术和。术和。n在实践中，通常将上述两种方法结合使用。考虑到消声器的在实践中

23、，通常将上述两种方法结合使用。考虑到消声器的空气动力性，串联的腔室一般以空气动力性，串联的腔室一般以2 24 4腔腔为宜。为宜。图图2-42 多节扩张室串联消声器多节扩张室串联消声器(一一)扩张室消声器扩张室消声器 (二二)共振共振消声器消声器 抗性消声器 三三n原理：利用声抗大小来消声。n特点：选择性强，适于窄带噪声和低、中频噪声。(二二)共振共振消声器消声器 图图2-45 单腔共振消声器单腔共振消声器图图2-44 共振消声器共振消声器 在一段气流通道的管在一段气流通道的管壁上开一些小孔，使壁上开一些小孔，使其与管外闭合的空腔其与管外闭合的空腔相通，就构成了相通，就构成了共振共振消声器消声器

24、 最简单的结构形式：最简单的结构形式：单腔共振消声器单腔共振消声器 1.消声原理与消声量的计算消声原理与消声量的计算 n消声原理：消声原理：亥姆霍兹共振原理。1.消声原理与消声量的计算消声原理与消声量的计算 200.840.8SdGtdtd(2-182)2rcGfV声速，声速，m/s空腔体积，空腔体积，m3传导率传导率，有长度的量纲，有长度的量纲孔直径，孔直径，m孔颈长，孔颈长，mn工程上应用的共振消声器很少是开一个孔的，而是由多个孔组成。工程上应用的共振消声器很少是开一个孔的，而是由多个孔组成。n注意各孔间要有足够的距离，当孔心距为小孔孔径的注意各孔间要有足够的距离，当孔心距为小孔孔径的5

25、5倍以上时，各孔间倍以上时，各孔间的声辐射互不干涉，此时总的传导率等于各个孔的传导率之和，即的声辐射互不干涉，此时总的传导率等于各个孔的传导率之和，即 (n(n为孔数为孔数)。GnG总孔颈截面积，孔颈截面积，m2(2-183)1.消声原理与消声量的计算消声原理与消声量的计算 f2210lg 1/RrrKLffff传导率传导率空腔体积，空腔体积，m3气流通道的截面积，气流通道的截面积，m m2 2 2GVKS其中(2-184)n 值是共振消声器设计中的重要参量。值是共振消声器设计中的重要参量。n式（式（2-1832-183）计算的是单一频率的消声量。）计算的是单一频率的消声量。K 1.消声原理与

26、消声量的计算消声原理与消声量的计算(2-185a)对倍频带 对1/3倍频带 210lg(1 2)RLK210lg(1 19)RLK(2-185b)n图图2-452-45给出不同情况下共振腔消声器的消声特性曲线给出不同情况下共振腔消声器的消声特性曲线图图2-45 共振腔消声器的消声特性共振腔消声器的消声特性n 当当 时，系统发生共时，系统发生共 振，消声量振，消声量 最大；最大；n 在偏离在偏离 时，时，迅速下降；迅速下降；n K K值越小，曲线越尖锐值越小，曲线越尖锐 rff RLrfRL2GVKS 2.改善改善消声性能的方法消声性能的方法 消声频带范围窄消声频带范围窄的改善方法的改善方法(1

27、)(1)选定较大的选定较大的 值值(2)(2)增加声阻增加声阻(3)(3)多节共振腔串联多节共振腔串联K 2.改善改善消声性能的方法消声性能的方法 消声频带范围窄消声频带范围窄的改善方法的改善方法(1)(1)选定较大的选定较大的 值值(2)(2)增加声阻增加声阻(3)(3)多节共振腔串联多节共振腔串联Kn 值越大，消声量也越大值越大，消声量也越大,n但改善声频带宽度的同时，但改善声频带宽度的同时，消声器体积增大，设计时应消声器体积增大，设计时应选取适当的值。选取适当的值。K 2.改善改善消声性能的方法消声性能的方法 消声频带范围窄消声频带范围窄的改善方法的改善方法(2)(2)增加声阻增加声阻(

28、3)(3)多节共振腔串联多节共振腔串联KKn在共振腔中填充吸声材料，或在孔颈处衬在共振腔中填充吸声材料，或在孔颈处衬贴薄的透声材料，增加声阻，展宽频率范围。贴薄的透声材料，增加声阻，展宽频率范围。n会使共振频率处的消声量有所下降，但偏会使共振频率处的消声量有所下降，但偏离共振频率后的消声量下降缓慢，综合消声离共振频率后的消声量下降缓慢，综合消声效应仍为有利。效应仍为有利。2.改善改善消声性能的方法消声性能的方法 消声频带范围窄消声频带范围窄的改善方法的改善方法(1)(1)选定较大的选定较大的 值值(2)(2)增加声阻增加声阻(3)(3)多节共振腔串联多节共振腔串联KKn 将具有不同共振频率的几

29、节将具有不同共振频率的几节共振腔消声器串联，可有效共振腔消声器串联，可有效展宽消声频率。展宽消声频率。图图2-46 多节共振消声器多节共振消声器 第六节 噪声控制技术消声 概 述一一阻性消声器 二二抗性消声器 三三阻抗复合式消声器 四四五五六六微穿孔板消声器 消声器的设计 阻抗复合式消声器 四四五五 阻性消声器阻性消声器 抗性消声器抗性消声器 阻抗复合式消声器阻抗复合式消声器 阻性阻性扩张室复合式扩张室复合式 阻性阻性共振腔复合式共振腔复合式 阻性阻性扩张室扩张室共振腔复合式共振腔复合式 1-阻性阻性 1-阻性阻性 1-阻性阻性 1-阻性阻性 2-扩张室扩张室2-扩张室扩张室2-扩张室扩张室3

30、-共振腔共振腔 3-共振腔共振腔 3-共振腔共振腔 (c)阻阻-共复合式共复合式 (d)阻阻-共共-扩复合式扩复合式 (a)、(b)阻阻-扩复合式扩复合式 图图2-47 2-47 几个阻抗复合式消声器示意图几个阻抗复合式消声器示意图阻抗复合式消声器 四四五五n消声原理消声原理：阻性和抗性原理的结合。：阻性和抗性原理的结合。n当声波波长较长时，阻抗复合后因耦合当声波波长较长时，阻抗复合后因耦合 作用而相互干涉，声波的衰减机理极为作用而相互干涉，声波的衰减机理极为 复杂，难以确定简单的定量关系。复杂，难以确定简单的定量关系。n消声量：应用中，由消声量：应用中，由试验试验或或实测实测确定。确定。2-

31、扩张室扩张室 1-阻性阻性 图图2-49(a)阻性阻性-扩张室复合式扩张室复合式 n阻性阻性-扩张室复合消声器扩张室复合消声器n可在可在低中高频低中高频范围内获得范围内获得良好的消声效果良好的消声效果n消声值消声值20dBA20dBAn用在用在风机进出口风机进出口上。上。图图2-49(c)阻性阻性-共振室复合式共振室复合式 3-共振腔共振腔 3-共振腔共振腔 1-阻性阻性 n阻性阻性-共振腔复合消声器共振腔复合消声器n在在低中高频低中高频的宽广范围有的宽广范围有较好的消声性能较好的消声性能n消声值消声值202030dBA30dBAn消除消除压缩机噪声压缩机噪声 第六节 噪声控制技术消声 概 述

32、一一阻性消声器 二二抗性消声器 三三阻抗复合式消声器 四四六六五五微穿孔板消声器 消声器的设计 五五微穿孔板消声器 （一）消声原理（一）消声原理 （二）消声量计算（二）消声量计算 n由理论分析可知由理论分析可知n声阻与穿孔板上的孔径成反比。与一般穿孔板相比，微穿孔板吸声声阻与穿孔板上的孔径成反比。与一般穿孔板相比，微穿孔板吸声结构由于孔很小结构由于孔很小,所以声阻就大得多，从而提高了结构的吸声系数所以声阻就大得多，从而提高了结构的吸声系数n低穿孔率降低了其声质量，使吸声频带宽度得到展宽，同时微穿孔低穿孔率降低了其声质量，使吸声频带宽度得到展宽，同时微穿孔板后面的空腔能够有效地控制共振吸收峰的位

33、置。板后面的空腔能够有效地控制共振吸收峰的位置。（一）消声原理（一）消声原理 n结构：在厚度小于1mm的金属板上钻许多孔径为 0.51mm的微孔，穿孔率一般为1%3%，孔板后留有一定的空腔，构成微穿孔板吸声 结构。（一）消声原理（一）消声原理 单层管式消声器是最简单的微穿孔板单层管式消声器是最简单的微穿孔板消声器，是一种共振式吸声结构。消声器，是一种共振式吸声结构。五五微穿孔板消声器 （一）消声原理（一）消声原理 （二）消声量计算（二）消声量计算 2220.2510lg 1/RrraLabffff0APLlS 7534lgRLv（二）消声量计算（二）消声量计算 第六节 噪声控制技术消声 概 述

34、一一阻性消声器 二二抗性消声器 三三阻抗复合式消声器 四四五五六六微穿孔板消声器 消声器的设计 六六消声器的设计 (一一)消声器设计程序和要求消声器设计程序和要求 (二二)消声器的设计消声器的设计 (一一)消声器设计程序和要求消声器设计程序和要求 (二二)消声器的设计消声器的设计 n一般认为，当气流通道截面的当量直径小于一般认为，当气流通道截面的当量直径小于300mm300mm，可选用单通道直管式；可选用单通道直管式；n当直径在当直径在300300500mm500mm时，可在通道中加设一片吸声时，可在通道中加设一片吸声 层或吸声芯；层或吸声芯；n当通道直径大于当通道直径大于500mm500mm

35、时，则应考虑把消声器设计成时，则应考虑把消声器设计成 片式、蜂窝式或其它形式。片式、蜂窝式或其它形式。n消声器长度由噪声源的强度和降噪现场要求来决定，消声器长度由噪声源的强度和降噪现场要求来决定，并考虑所允许的安装空间尺寸，一般为并考虑所允许的安装空间尺寸，一般为1 13m3m。n 一般应考虑一般应考虑吸声频率吸声频率范围、范围、吸声系数吸声系数的的 大小、吸声大小、吸声材料厚度材料厚度；n同时还要考虑消声器的同时还要考虑消声器的使用环境使用环境，在高温、，在高温、潮湿、有腐蚀性气体等特殊环境中，应潮湿、有腐蚀性气体等特殊环境中，应 考虑吸声材料的考虑吸声材料的耐热耐热、防潮防潮、抗腐蚀性抗腐

36、蚀性能。能。n阻性消声器中的吸声材料是在气流中工作的，阻性消声器中的吸声材料是在气流中工作的，必须选用护面结构固定起来。必须选用护面结构固定起来。n常用的护面结构有常用的护面结构有玻璃布玻璃布、穿孔板穿孔板或或铁丝网铁丝网等。等。n如果选取护面不合理，吸声材料会被气流吹跑如果选取护面不合理，吸声材料会被气流吹跑 或使护面结构激起振动，导致消声性能下降。或使护面结构激起振动，导致消声性能下降。n护面结构形式主要由消声器通道内的气流速度护面结构形式主要由消声器通道内的气流速度 决定，见表决定，见表2-212-21所示。所示。气流速度气流速度/ms/ms-1-1护面形式护面形式平平 行行垂垂 直直1

37、010以下以下7 7以下以下101023237 7151523234545151538384545120120表表2-21 不同流速条件下的护面结构不同流速条件下的护面结构 (二二)消声器的设计消声器的设计 【例例2-11 2-11】在管径为在管径为100mm100mm的常温气流通道上，设计的常温气流通道上，设计一单腔共振消声器，要求在一单腔共振消声器，要求在125Hz125Hz的倍频带上有的倍频带上有15dB15dB的的消声量。消声量。分析分析：在倍频带消声量的计算选（：在倍频带消声量的计算选（2-185a2-185a）式，确定）式，确定K值值15dBRL 设计要求的消声量 210lg 12

38、RLK 由 4K 解得 2210.10.0078544Sd（m2）340 4 0.007850.027125rcVKSf 22221250.0270.144340rfGVc分析分析：根据：根据K值确定相应的传导率值确定相应的传导率G、消声器体积、消声器体积V和和S，使，使之达到之达到K值的要求。值的要求。00.8nSGtd332300.144 2 100.8 5 100.8445 104G tdnS 选用t=2mm厚的钢板，孔径为d=0.5cm，由 求得开孔数为 22222144 0.0270.230.40.1Vldd（m）分析分析：根据体积根据体积V和传导率和传导率G设计消声器的具体结构尺寸

39、。设计消声器的具体结构尺寸。3400.144125220.027rcGfV3401.221.2210370.4cfD上3402.72125rrcf2.7230.913r图图2-48 设计的共振腔消声器设计的共振腔消声器 8889第二章第二章微穿孔板消声器微穿孔板消声器：消声原理、消声量计算 消声器的设计消声器的设计：设计程序和要求、阻性消声器的设 计、抗性消声器的设计消声器消声器：原理、种类、基本要求、评价量（插入损 失、传递损失和减噪量）阻抗复合式消声器阻抗复合式消声器：原理、结构形式阻性消声器阻性消声器：消声原理、结构形式、消声衰减量、影响因素（频率、结构、气流）抗性消声器抗性消声器：消声原理、结构形式、消声量计算、截止频率、改善消声频率特性的方法