機械振動與噪聲培訓(xùn)課件(ppt 53頁).ppt

1、消 聲 器,鍋爐煙囪消聲器,汽車消聲器,Chapter 9 消聲器,9.1 消聲器性能評價 9.2 消聲器的分類和消聲機理 9.3 消聲設(shè)計,9.1 消聲器性能評價,9.1.1 聲學(xué)性能 9.1.2 空氣動力性能 9.1.3 結(jié)構(gòu)性能,9.1.1 聲學(xué)性能,1.插入損失 2.傳遞損失 3.傳遞聲壓級差 4.插入聲壓級差,1.插入損失,插入損失：系統(tǒng)中插入消聲器前后管道出口端噪聲 的聲功率級之差，單位分貝,2.傳遞損失Dt,傳遞損失：消聲器進(jìn)口端聲功率級與出口端聲功率級之差,3. 傳遞聲壓級差,消聲器進(jìn)口端面測得的平均聲壓級與出口端 測得的平均聲壓級差,4. 插入聲壓級差,安裝消聲器前后在同一點

2、測得的聲壓級差或 同一小塊面積得到的平均聲壓級差,a.局部阻力損失,b.摩擦阻損:是由于氣流與消聲器各壁面之間的摩擦而產(chǎn) 生的阻力損失,9.1.2 空氣動力學(xué)性能阻力損失,9.1.3 結(jié)構(gòu)性能,材料堅固、耐用； 體積小、重量輕； 結(jié)構(gòu)簡單、便于加工、使用、價格便宜,消聲器的基本要求,聲學(xué)性能 空氣動力性能 結(jié)構(gòu)機械性能 外觀要求 價格要求,9.2 消聲器的分類和消聲機理,消 聲 器,阻性消聲器,抗性消聲器,微穿孔板消聲器,擴散性消聲器,有源消聲器,9.2.1 阻性消聲器,1.消聲機理：內(nèi)設(shè)吸聲材料或結(jié)構(gòu) 一維公式,經(jīng)驗公式（無規(guī)入射,消聲器的消聲系數(shù) L :消聲器橫截面鋪設(shè)吸聲材料的邊長總和，

3、m l: 消聲器長度，S：消聲器截面積,2. 阻性消聲器的優(yōu)缺點,優(yōu)點：在較寬的中、高頻范圍內(nèi)消聲，特別是 對刺耳的高頻聲消聲效果明顯。 缺點： 在高溫、高速、含水蒸汽、含塵、含油以及對吸聲材料有腐蝕性的氣體中壽命短，消聲效果差； 對低頻噪聲消聲效果不理想,3.高頻失效頻率,c聲速，m/s； deq消聲通道的等效直徑，m,4.常用阻性消聲器的類型,1. 直管式 2.片式 3.蜂窩式 4.折板式 5. 聲流式 6.室式 7.迷宮式 8.盤式 9.彎頭式,1. 直管式消聲器,優(yōu)點：加工簡單，空氣動力性能好，適用于氣體流速較小的情況。 缺點：不適用于氣體流速較大的情況,2. 片式消聲器,優(yōu)點：結(jié)構(gòu)不

4、復(fù)雜，中、高頻消聲效果好，阻力系數(shù)較小,3. 折板式消聲器,優(yōu)點：適用于壓力和噪聲較高的設(shè)備。 缺點：大大增加了阻力損失,4. 聲流式消聲器,優(yōu)點：可達(dá)到高消聲、低阻損的要求，阻力系數(shù)介于片式和折板式消聲器之間，適用于大斷面流通管道。 缺點：加工復(fù)雜，造價較高,5. 蜂窩式消聲器,優(yōu)點：中、高頻消聲效果好，可根據(jù)不同的適應(yīng)范圍，設(shè)計單元結(jié)構(gòu)。 缺點：阻力損失較大，阻力系數(shù)一般在1-1.5之間，用于風(fēng)量較大、流速較低的情況,6. 室式消聲器,優(yōu)點：消聲頻帶較寬，消聲量較大。 缺點：阻力損失較大，占用空間也大，一般適用于低速進(jìn)排風(fēng)消聲,7. 迷宮式消聲器,優(yōu)點：可用于流量大、流速低，要求消聲量高的

5、情況。 缺點：氣流速度不能過大，否則產(chǎn)生的阻力損失較大,8. 盤式消聲器,優(yōu)點：阻損小，體積小，重量輕、安裝簡便 用于鍋爐鼓風(fēng)機進(jìn)風(fēng)口消聲、各類風(fēng)機進(jìn)風(fēng)口或管道開口端。隔聲罩、室頂部的散熱消聲器風(fēng)口,9. 彎頭式,優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、體積小，占地少，在通風(fēng)空調(diào)工程中應(yīng)用普遍 缺點：較大的壓力損失,應(yīng)用實例:某型號風(fēng)機，風(fēng)量為40m3/min，進(jìn)氣管口直徑為200mm，距進(jìn)氣口3m處測得的噪聲頻譜如表。要求消聲后在距進(jìn)氣口3m處達(dá)到NR90，試對進(jìn)氣口作阻性消聲器設(shè)計,9.2.2 抗性消聲器,優(yōu)點： 不需要使用多孔吸聲材料，耐高溫、抗潮，流速較大，潔凈要求較高的條件有優(yōu)勢。 對低頻噪聲有較好的效果,

6、不使用吸聲材料，依靠管道截面的突變或旁接 共振腔，通過聲波的反射、干涉降低聲能量,常用抗性消聲器的類型,1.擴張室式消聲器 2.共振式消聲器 3.干涉式消聲器,1. 擴張室式消聲器,利用管道橫斷面的擴張和收縮引起的反射和干涉現(xiàn)象進(jìn)行消聲,1. 擴張室式消聲器,a.消聲量的計算： 消聲器的傳遞損失,b.改善消聲特性的方法： 多節(jié)擴張室串聯(lián),b.改善消聲特性的方法： 在擴張室內(nèi)插入內(nèi)接管,c.上、下限截止頻率,2. 共振式消聲器,利用共振吸聲原理進(jìn)行吸聲,優(yōu)點：適用于低中頻頻段 缺點：消聲頻帶窄,2. 共振式消聲器,a.消聲量的計算： 對頻率為f 的聲波的消聲量為,2. 共振式消聲器,2. 共振式

7、消聲器,某一頻帶內(nèi)共振時的消聲量,倍頻帶,1/3倍頻帶,2. 共振式消聲器,b.改善消聲性能的方法： 選定較大的 值； 增加聲阻； 多節(jié)共振腔串聯(lián),應(yīng)用實例：在管徑為100mm的常溫氣流管道上，設(shè)計一單腔共振消聲器，要使其中125Hz的倍頻程上有15dB的消聲量,1）通流面積S=0.00785m2，由D=10lg(1+22)，求得=4,3）確定設(shè)計方案為與原管道同軸的圓筒形共振腔，內(nèi)徑為100mm， 外徑為400mm，則共振腔的長度為,3. 干涉式消聲器,原理： 借助于相干聲波相互抵消作用，來達(dá)到消聲目的。 分類： 無源(被動式)消聲器和有源(主動式)消聲器兩類。 特點： 具有顯著的頻率選擇性

8、,無源消聲器,將聲波分成兩路，在并聯(lián)的管道內(nèi)分別傳播不同的距離后，再匯合在一起,有源消聲器,人為外加相位相反的聲波使它們產(chǎn)生干涉而抵消,9.2.3 阻抗復(fù)合式消聲器,9.2.4 微穿孔板式消聲器,9.2.5 擴散消聲器,1.小孔噴注消聲器 2.多孔擴散消聲器 3.節(jié)流減壓消聲器,降低流速極高的 排氣放空噪聲,1.小孔噴注消聲器,2.多孔擴散消聲器,3.節(jié)流減壓消聲器,9.3 消聲設(shè)計原則,消聲措施適用于降低空氣動力性機器、設(shè)備的噪聲。 1.根據(jù)所需降噪量、空氣動力性能要求以及空氣動力設(shè)備管道中的防潮、耐蝕、防火、耐高溫等要求，選擇消聲器類型,9.3 消聲設(shè)計原則,2.根據(jù)聲源空氣動力性能的要求，考慮消