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机械振动与噪声


6. 室式消声器
? 优点:消声频带较宽, 消声量较大。
? 缺点:阻力损失较大, 占用空间也大,一般适 用于低速进排风消声。
7. 迷宫式消声器
? 优点:可用于流量大、流速低,要求消声量高的 情况。
? 缺点:气流速度不能过大,否则产生的阻力损失 较大。
8. 盘式消声器
? 优点:阻损小,体积小,重量轻、安装简便 ? 用于锅炉鼓风机进风口消声、各类风机进风口或管道开口
D
?
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1 4
(m ?
1 m
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当kl ? n?时, 即l ? n? / 2(n ? 0,1,2....)时,
sin kl ? 0
D?0
b.改善消声特性的方法: 多节扩张室串联
b.改善消声特性的方法: 在扩张室内插入内接管
c.上、下限截止频率:
c fu ? 1.22 deq
流速较大,洁净要求较高的条件有优势。
?对低频噪声有较好的效果。
常用抗性消声器的类型
?1.扩张室式消声器 ?2.共振式消声器 ?3.干涉式消声器
1. 扩张室式消声器
? 利用管道横断面的扩张和收缩引起的反射和干涉现 象进行消声。
1. ? 10lg
l: 消声器长度, S:消声器截面积
2. 阻性消声器的优缺点
优点:在较宽的中、高频范围内消声,特别是 对刺耳的高频声消声效果明显。 缺点: ?在高温、高速、含水蒸汽、含尘、含油以及
对吸声材料有腐蚀性的气体中寿命短,消声 效果差; ?对低频噪声消声效果不理想。
3.高频失效频率
c
fu
?
1.85 deq
4. 声流式消声器
?优点:可达到高消声、低阻损的要求,阻力系数介 于片式和折板式消声器之间,适用于大断面流通管 道。
?缺点:加工复杂,造价较高。
5. 蜂窝式消声器
? 优点:中、高频消声效 果好,可根据不同的适 应范围,设计单元结构。
? 缺点:阻力损失较大, 阻力系数一般在1-1.5之 间,用于风量较大、流 速较低的情况。
9.1.2 空气动力学性能 —阻力损失
a.局部阻力损失
He
?
??
u2 2
b.摩擦阻损:是由于气流与消声器各壁面之间的摩擦而产
生的阻力损失。
Hf
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l u2 D2
9.1.3 结构性能
材料坚固、耐用; 体积小、重量轻; 结构简单、便于加工、使用、价格便宜。
消声器的基本要求
? 声学性能 ? 空气动力性能 ? 结构机械性能 ? 外观要求 ? 价格要求
t ? 0.8d 4(t ? 0.8d )
2S
2. 共振式消声器
2. 共振式消声器
? 某一频带内共振时的消声量:
端。隔声罩、室顶部的散热消声器风口。
9. 弯头式
?优点:结构简单、体积 小,占地少,在通风空 调工程中应用普遍
?缺点:较大的压力损失
应用实例:某型号风机,风量为40m3/min ,进气管口直径为200mm ,
距进气口3m处测得的噪声频谱如表。要求消声后在距进气口 3m处达 到NR90,试对进气口作阻性消声器设计。
9.2 消声器的分类和消声机理
阻性消声器
抗性消声器


微穿孔板消声器
器 有源消声器
扩散性消声器
9.2.1 阻性消声器
?1.消声机理:内设吸声材料或结构
一维公式:
D
?
?
??
0
?L
S
l
经验公式(无规入射): D ? 1.03(? )1.4 L l
S
? ?? 0 ? :消声器的消声系数
L :消声器横截面铺设吸声材料的边长总和, m
c—声速,m/s; deq—消声通道的等效直径,m
4.常用阻性消声器的类型
?1. 直管式 2.片式
3.蜂窝式
?4.折板式 5. 声流式 6.室式
?7.迷宫式 8.盘式
9.弯头式
2. 片式消声器
?优点:结构不复杂,中、高频消声效果好, 阻力系数较小。
3. 折板式消声器
?优点:适用于压力和噪声较高的设备。 ?缺点:大大增加了阻力损失。
104
8000
94
95
92
90
87
86
84
9
23
26
21
18
10
20
20
20
20
20
20
0.86
0.89
1.00
0.88
0.75
0.45
1.1
1.3
1.3
1.2
1.2
1.1
0.78
0.86
0.85
0.83
0.80
0.78
9.2.2 抗性消声器
不使用吸声材料,依靠管道截面的突变或旁接 共振腔,通过声波的反射、干涉降低声能量。 优点: ?不需要使用多孔吸声材料,耐高温、抗潮,
消声器
锅炉烟囱消声器 汽车消声器
Chapter 9 消声器
?9.1 消声器性能评价 ?9.2 消声器的分类和消声机理 ?9.3 消声设计
9.1 消声器性能评价
?9.1.1 声学性能 ?9.1.2 空气动力性能 ?9.1.3 结构性能
9.1.1 声学性能
1.插入损失 2.传递损失 3.传递声压级差 4.插入声压级差
序 号
项目
63 125
进气口噪声
1
/dB
109 112
降噪要求
2
/NR90
107 100
3 消声量/dB
2
12
4
L/S
20
20
5 消声器长度/m 0.25 0.86
6
Φ (α0)
0.4
0.7
7
α0
0.03 0.52
倍频程中心频率 /Hz 250 500 1000 2000
104
115
116
108
4000
fl
?
c
?
S1 2Vl1
2. 共振式消声器
?利用共振吸声原理进行吸声。
优点:适用于低中频频段 缺点:消声频带窄
2. 共振式消声器
a.消声量的计算: 对频率为f 的声波的消声量为:
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10
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m ? S2 / S1, 称为抗性消声器的扩张比。
l : 消声器的长度
k,波数,k ? 2? ?
当kl ? ?2n ? 1?? / 2时,
即l ? (2n ? 1)? / 4(n ? 0,1,2....)时,sin kl ? 1
1.插入损失 Di
插入损失:系统中插入消声器前后管道出口端噪声 的声功率级之差,单位分贝。
2.传递损失Dt
传递损失:消声器进口端声功率级与出口端声 功率级之差。
3. 传递声压级差 Dtp
消声器进口端面测得的平均声压级与出口端 测得的平均声压级差。
4. 插入声压级差 Dip
安装消声器前后在同一点测得的声压级差或 同一小块面积得到的平均声压级差。
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