消声器结构设计学习资料.ppt

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1、消音器结构设计课题目的：了解常见消音器种类、消音原理及常见消音器设计中应注意的问题和设计方法目录1消声器性能评价2消声器的分类和消声机理3阻性消声器4抗性消声器5其他消声器6消声设计及总结1.1声学性能评价消声器声学性能评价量有：插入损失(IL)、传声损失(TL)、减噪量(LNR)、衰减量(LA)。1.插入损失(IL)：系统中插入消声器前后在系统外某点测得的声功率级之差。在声场分布情况近似保持不变时，也可用指定测点上声压级差代替。2.传声损失(IL)：消声器进口端声功率级与出口端声功率级之差。由于声功率不宜直接测量，一般通过声压求得。传声损失仅反映消声器本身的

2、特性，不受声源、管道及出口端的影响。3.减噪量(LNR)：消声器进、出口端测得的平均声压级之差。1.2空气动力性能消声器的空气动力性能：是指消声器对气流阻力的大小。通常用阻力系数或阻力损失来表示，包括摩擦阻力损失和局部阻力损失两部分。阻力系数：消声器安装前后的全压差与全压之比。阻力损失：出口端流体静压比进口端降低的数值。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。局部阻损:是指气流通过在消声器截面突变处产生的阻力损失。如扩展、收缩、转弯等。1.3结构性能消声器结构性能:是指它的外形尺寸、坚固程度、维护要求、使用寿命等，它也是评价消声器性能的一

3、项指标。好的消声器除应有好的声学性能和空气动力性能之外；还应该具有体积小、重量轻、结构简单、造型美观、加工方便、同时要坚固耐用、使用寿命长、维护简单和造价便宜等特点。评价消声器的上述三个方面的性能，既互相联系又互相制约。从消声器的消声性能考虑，当然在所需频率范围内的消声量越大越好；但是同时必须考虑空气动力性能的要求。例如，汽车上的排气消声器如果阻损过大，会使功率损失增加，甚至影响车辆行驶。在兼顾消声器声学性能和空气动力性能的同时，还必须考虑结构性能的要求，不但要耐用，还应避免体积过大、安装困难等情况。在实际运用中，对这三方面的性能要求，应根据具体情况做具体分析

4、，并有所侧重。2消声器的分类和消声机理消声器类型很多，按其降噪原理主要有如下几种类型：2.1阻性消声器2.2抗性消声器2.3复合式消声器2.4微穿孔消声器2.5喷注型消声器2消声器的分类和消声机理分类图例消声器阻性消声器抗性消声器阻抗复合式消声器微穿孔板消声器扩散性消声器扩张室消声器共振腔消声器干涉式消声器无源消声器有源消声器小孔消声器多孔扩散消声器节流减压消声器2.1阻性消声器消声原理：利用吸声材料消声。把吸声材料固定在气流通道内壁或按一定的方式在管道中排列起来，就构成了阻性消声器，与电学类比，吸声材料就相当于电阻，故称阻性消声器。包括的形式：直管式、片式、

5、折板式、声流式、蜂窝式、弯头式等。消声的频率特性：具有中、高频消声性能。适用范围：消除风机、燃气轮机进气噪声（即气体流速不大的情况）。2.2抗性消声器消声原理：通过控制声抗的大小来进行消声的。与阻性消声器不同，它不使用吸声材料而是在管道上接截面积突变的管段或旁接共振腔，利用声阻抗的改变，使某些频率的声波在声阻抗突变的界面发生反射、干涉等现象，从而在消声器的外测，达到了消声的目的。包括的形式：扩张室式、共振腔式、干涉型。消声的频率特性：具有中、低频消声性能。适用范围：消除空压机、内燃机、汽车排气噪声（气体流速较高气速的情况）2.3阻抗复合式消声器消声原理：把阻性

6、与抗性两种消声原理通过适当结构复合起来而构成的。可定性地认为阻性和抗性在同一频带的消声值的叠加（并非简单的叠加关系）。包括的形式：阻~扩型、阻~共型、阻~扩~共型等。消声的频率特性：具有低、中、高频消声性能。适用范围：消除鼓风机、大型风洞、试车台噪声。2.4微穿孔板消声器消声原理：利用微穿孔板吸声结构制成的消声器。包括的形式：单层微穿孔板、双层微穿孔板等。消声的频率特性：具有低、中、高频的宽带消声性能。适用范围：适于高温、潮湿，有水、有油雾及特别清洁卫生的场合。2.5小孔喷注消声器消声原理：不是在声音发出后进行消除，而是从发生机理上使干扰噪声减小。喷注噪声值频

7、率与喷口直径成反比，如果喷口直径变小，喷口辐射的噪声能量将从低频移向高频(频移)，于是低频噪声被降低，而高频噪声反而升高，如果孔径小到一定值时，喷注噪声将移到人耳不敏感的频率范围。包括的形式：小孔喷注型、降压扩容型、多孔扩散型、引射掺冷型等。消声的频率特性：具有低、中、高频的宽带消声性能。适用范围：消除压力气体排放噪声，如锅炉排气、高炉放气、化工厂工艺气体放散。3阻性消声器理论计算公式：其中：F－消声器气流通道断面周长，m；S－消声器的气流通道截面积，m2；l－消声器的有效长度，m；Ψ(α0)－与材料的吸声系数有关的消声系数。H.J.赛宾经验公式：降噪量与材料

8、吸声性能周长/截面比有关。I3.1阻性