消聲器的設(shè)計(jì)計(jì)算

1、計(jì)算并設(shè)計(jì)一消聲器，用于頻率為100Hz的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣消聲器，消聲量不小于30dB，需選定已知內(nèi)壁管壁厚，開(kāi)孔個(gè)數(shù)，每個(gè)孔直徑，擴(kuò)張室直徑，排氣管道直徑為5cm，用三維軟件畫出設(shè)計(jì)圖。消聲器類型消聲原理主要應(yīng)用阻性消聲器(中高頻)多孔性吸聲材料的吸收風(fēng)機(jī)、通風(fēng)空調(diào)、燃?xì)廨啓C(jī)等設(shè)備的進(jìn)、排氣噪聲抗性消聲器(低頻好)管道阻抗變化所產(chǎn)生的聲反射和耗損空壓機(jī)的進(jìn)氣噪聲、內(nèi)燃機(jī)、汽車的排氣噪聲等阻抗復(fù)合型消聲器聯(lián)合阻性消聲器和抗性消聲器的消聲機(jī)理采用阻性消聲器、抗性消聲器的場(chǎng)所擴(kuò)散消聲器改變噴注結(jié)構(gòu)、降低噴口的壓力和流速高溫、高壓、高速氣流等高聲強(qiáng)噪音噪聲按聲音的頻率可分為：400Hz的低頻噪聲 、400

2、1000Hz的中頻噪聲及1000Hz的高頻噪聲。根據(jù)設(shè)計(jì)要求及各種消聲器的適用范圍，選用抗性消聲器進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)?？剐韵暺飨曉恚和ㄟ^(guò)控制聲抗的大小來(lái)進(jìn)行消聲的。與阻性消聲器不同，它不使用吸聲材料而是在管道上接截面積突變的管段或旁接共振腔，聲波在管道截面的突然擴(kuò)張(或收縮)，造成通道內(nèi)聲阻抗突變，使聲波傳播方向發(fā)生改變，某些頻率的聲波在聲阻抗突變的界面發(fā)生反射、干涉等現(xiàn)象，從而在消聲器的外測(cè)，達(dá)到了消聲的目的。消聲的頻率特性：具有中、低頻消聲性能。適用范圍：消除空壓機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽車排氣噪聲（氣體流速較高氣速的情況）抗性消聲器具有的特點(diǎn)：（1）不需要使用多孔吸聲材料（2）耐高溫、抗潮（3）流速

3、較大，潔凈（4）對(duì)低頻、窄帶噪聲有較好的效果。常用抗性消聲器的類型：（1）擴(kuò)張室式消聲器（2）共振腔消聲器（3）干涉式消聲器按共振腔消聲器進(jìn)行設(shè)計(jì)：（1） 倍頻帶消聲量不小于30dB，由式：查表不同頻帶下的消聲量L 與K值的關(guān)系頻帶類別0.20.40.60.81.0 1.52345681015倍頻帶1.11.22.43.64.87.59.512.815.21718.62023271/3倍頻帶2.56.29.0 11.213.0 16.41922.625.12728.5313336.5得，K8（2） 由有：（3） 設(shè)計(jì)一個(gè)與管道同心圓形的共振腔消聲器，其內(nèi)徑為5cm，外徑為20cm，共振腔所需長(zhǎng)度為：取L=58cm選用管壁厚度t=0.2cm,孔徑d=0.6cm,則由式，求得開(kāi)孔個(gè)數(shù)：由上述計(jì)算結(jié)果，可設(shè)計(jì)共振腔消聲器長(zhǎng)為580mm，外腔直徑為200mm,腔的內(nèi)徑為50mm，管壁厚2mm，在氣流通道的共振腔中部均勻排列開(kāi)14個(gè)孔，孔徑為6mm。（4） 驗(yàn)算共振腔消聲器的有關(guān)聲學(xué)特性由題意得，中心頻率為100Hz的倍頻帶包括89.8112Hz，不會(huì)出現(xiàn)高頻失效問(wèn)題。共振頻率的波長(zhǎng)：上述設(shè)計(jì)的共振腔的長(zhǎng)、寬、腔深尺寸都小于共振頻率波