2.3消声降噪工程

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1、2.3消声降噪工程复习要求1、熟悉各类消声器的消声机理、特性及其适用范围。　　2、掌握各类消声器的设计和应用。3、了解消声器性能的基本测量方法。一、阻性消声器采用消声器降低噪声是主要的噪声控制之一，对于大多数以气流噪声为主要噪声源的设备和以气流通道为主要噪声传播途径的场所，消声器往往是有效的控制措施。为了有效利用消声器控制气流噪声，实施消声降噪工程，首先要了解各类消声器的特性和设计方法，在噪声源和噪声传播途径识别基础上，选择合理的设计方案。1、阻性消声器的分类阻性消声器的种类和形式很多，一般按气流通道的几何形状，可以分为直管式、片式、折板式、蜂窝式、迷宫式、声流式、盘式、弯头式等。（1

2、）直管式消声器是结构最简单的一种阻性消声器，吸声材料直接布置在管道内壁、根据管道的需要可以是圆形或方形。由于只有一个气流通道，适合流量不大的情况使用。（2）片式消声器适合较大风量和较大管道情况使用。由于把大的管道分成多个尺寸较小的消声通道，即可以保持较大的气流通道，又增加了气流通道的吸声材料的周长，使之具有较好的消声效果。（3）折板式消声器是在片式消声器的基础上，增加气流通道的长度和弯曲，增加噪声和吸声材料的接触时间，减少高频噪声的直接投射，适当地增加了消声效果，但是和片式消声器比较阻力也要增加。（4）蜂窝式消声器的结构特点类似于片式消声器，只是为了进一步减小每一个消声器通道截面尺寸，

3、把整个大的通道分成多个蜂窝式小的消声通道。（5）迷宫式消声器是在直管消声器基础上，插入一些吸声障板，使声波不断的由一个小室绕行到另一个小室，从而增加了消声效果，特别在中低频率范围，当然阻力也要增加。迷宫式消声器中的气流速度不宜太高。（6）声流式消声器类似于折板式消声器，只是为了减小阻力，把通道加工成声流式。声流式消声器阻力较低，但是结构较为复杂，加工难度较大。（7）盘式消声器的形状类似圆盘，具有较小的长度，气流和声波通过圆盘四周辐射，适合于在某些情况下，现场条件和空间不容许安装较长形状的消声器。（8）弯头式消声器是一种气流管道弯曲的消声器，多用于通风空调。房间进风、排风中。2、阻性消声

4、器消声原理和消声值的估算方法阻性消声器的消声原理是利用声阻进行消声的。在计算消声量时，主要考虑声阻对声波的作用，而忽略声抗的影响。阻性消声器一般是利用多孔吸声材料来制作，当声波通过敷设有吸声材料的管道时，声波将激发多孔材料中众多小孔内空气分子的振动，由于阻力和黏滞力的作用，使一部分声能转换为热能耗散掉，从而达到消声目的。阻性消声器的中、高频消声性能较好，而低频效果较差。适当地增加吸声材料的厚度和容重，选用较低穿孔率的护面结构，也能改善低频的消声性能，使之具有宽频带的消声效果。直管式消声器是阻性消声器中应用较广的，消声量的计算公式很多，实际中，由于吸声材料的吸声系数比较容易测得，常借助吸

5、声系数对消声量进行近似计算。计算公式主要有两个：一个是赛宾公式，一个是彼洛夫公式。这两个公式都是在没有气流的条件下，根据声波的管道中的传播，并结合一定的实践推导出来的半经验公式。在低、中频时，计算值与测值符合较好，在高频时，往往计算值高于实测值。（1）赛宾（Sabine）公式式中：—消声器通道断面周长，m；—消声器有效长度，m；—消声器通道横截面积，；—吸声材料无规入射平均吸声系数。当管道形状是圆形或长短边之比小于2的矩形时，吸声系数在0.2～0.4范围内，上式的计算误差小于10%，非上述情况，计算值要大于实测值。一般资料所给的吸声系数均指垂直入射吸声系数，应先由确定，再计算消声量。（

6、2）彼洛夫（BeJIoB）公式：式中：—消声器通道断面周长，m；—消声器有效长度，m；—消声器通道横截面积，；—和法向吸声系数有关的消声系数，其关系如下：在阻性消声量的计算中，更多地采用彼洛夫公式。阻性消声器的消声量，首先同吸声材料的声学性能有关，材料的吸声性能越好，消声量就越大。同时还与消声器的尺寸有关，消声量正比于消声器的长度与截面周长，与横截面积成反比。在设计消声器时，尽可能选用吸声性能好的多孔材料，要详细计算通道有关几何尺寸。对于同样截面的通道，可因其几何形状的不同，而有不同的P/S值。因此，在确定通道截面的几何形状时，应尽量选择P/S比值较大的几何形状。3、上限失效频率及其控

7、制阻性消声器的气流通道截面不宜过大，对于一定截面积的气流通道，当入射声波频率高至一定限度时，相应的声波波长与气流通道宽度（或直径）相比较短，声波将以窄束形式沿通道传播，不与或很少与吸声饰面作用，导致了消声器的消声量明显降低。图5-2-44是气流通道间距为400mm时，不同长度的消声器的消声频率特性。从图上可以看出，在2000Hz以上的高频区域，尽管其他参数没变，材料的吸声系数还增加，但消声量已有明显下降。我们把产生这一现象所对应的频率定义为上限