机械振动与噪声培训课件

消声器锅炉烟囱消声器

汽车消声器

Chapter9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1.插入损失插入损失：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。a.局部阻力损失

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。9.1.2空气动力学性能—阻力损失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9.2消声器的的分类和和消声机机理消声器阻性消声声器抗性消声声器微穿孔板板消声器器扩散性消消声器有源消声声器9.2.1阻性消声声器1.消声机理理：内设设吸声材材料或结结构一维公式式：经验公式式（无规规入射））：:消声器的的消声系系数L:消声器横横截面铺铺设吸声声材料的的边长总总和，ml:消声器长长度，S：消声器器截面积2.阻性消声声器的优优缺点优点：在在较宽的的中、高高频范围围内消声声，特别别是对刺耳的的高频声声消声效效果明显显。缺点：在高温、、高速、、含水蒸蒸汽、含含尘、含含油以及及对吸声声材料有有腐蚀性性的气体体中寿命命短，消消声效果果差；对低频噪噪声消声声效果不不理想。。3.高频失效效频率c—声速，m/s；deq—消声通道道的等效效直径，，m4.常用阻性性消声器器的类型型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1.直管式消消声器优点：加加工简单单，空气气动力性性能好，，适用于于气体流流速较小小的情况况。缺点：不不适用于于气体流流速较大大的情况况。2.片式消声声器优点：结结构不复复杂，中中、高频频消声效效果好，，阻力系系数较小小。3.折板式消消声器优点：适适用于压压力和噪噪声较高高的设备备。缺点：大大大增加加了阻力力损失。。4.声流式消消声器优点：可可达到高高消声、、低阻损损的要求求，阻力力系数介介于片式式和折板板式消声声器之间间，适用用于大断断面流通通管道。。缺点：加工工复杂，造造价较高。。5.蜂窝式消声声器优点：中、、高频消声声效果好，，可根据不不同的适应应范围，设设计单元结结构。缺点：阻力力损失较大大，阻力系系数一般在在1-1.5之间，用于于风量较大大、流速较较低的情况况。6.室式消声器器优点：消声声频带较宽宽，消声量量较大。缺点：阻力力损失较大大，占用空空间也大，，一般适用用于低速进进排风消声声。7.迷宫式消声声器优点：可用用于流量大大、流速低低，要求消消声量高的的情况。缺点：气流流速度不能能过大，否否则产生的的阻力损失失较大。8.盘式消声器器优点：阻损损小，体积积小，重量量轻、安装装简便用于锅炉鼓鼓风机进风风口消声、、各类风机机进风口或或管道开口口端。隔声声罩、室顶顶部的散热热消声器风风口。9.弯头式优点：结构构简单、体体积小，占占地少，在在通风空调调工程中应应用普遍缺点：较大大的压力损损失应用实例:某型号风机机，风量为为40m3/min，进气管口口直径为200mm，距进气口口3m处测得的噪噪声频谱如如表。要求求消声后在在距进气口口3m处达到NR90，试对进气气口作阻性性消声器设设计。2降噪要求/NR90107100959290878684序号项目倍频程中心频率/Hz6312525050010002000400080001进气口噪声/dB109112104115116108104943消声量/dB212923262118104L/S20202020202020207α00.030.520.780.860.850.830.800.786Φ(α0)0.40.71.11.31.31.21.21.15消声器长度/m0.250.860.860.891.000.880.750.459.2.2抗性消声器器优点：不需要使用用多孔吸声声材料，耐耐高温、抗抗潮，流速速较大，洁洁净要求较较高的条件件有优势。。对低频噪声声有较好的的效果。不使用吸声声材料，依依靠管道截截面的突变变或旁接共振腔，通通过声波的的反射、干干涉降低声声能量。常用抗性消消声器的类类型1.扩张室式消消声器2.共振式消声声器3.干涉式消声声器1.扩张室式消消声器利用管道横横断面的扩扩张和收缩缩引起的反反射和干涉涉现象进行行消声。1.扩张室式消消声器a.消声量的计计算：消声器的传传递损失：：b.改善消声特特性的方法法：多节扩张室室串联b.改善消声特特性的方法法：在扩张室内内插入内接接管c.上、下限截截止频率：2.共振式消声声器利用共振吸吸声原理进进行吸声。。优点：适用用于低中频频频段缺点：消声声频带窄2.共振式消声声器a.消声量的计计算：对频率为f的声波的消消声量为：：2.共振式消声声器2.共振式消声声器某一频带内内共振时的的消声量：：倍频带：1/3倍频带：2.共振式消声声器b.改善消声性性能的方法法：选定较大的的β值；增加声阻；；多节共振腔腔串联。应用实例：：在管径为100mm的常温气流流管道上，，设计一单单腔共振消消声器，要要使其中125Hz的倍频程上上有15dB的消声量。。（1）通流面积积S=0.00785m2，由D=10lg(1+2β2)，求得β=4（3）确定设计计方案为与与原管道同同轴的圆筒筒形共振腔腔，内径为为100mm，外径为400mm，则共振腔腔的长度为为：2303.干涉式消声声器原理：借助于相干干声波相互互抵消作用用，来达到到消声目的的。分类：无源(被动式)消声器和有有源(主动式)消声器两类类。特点：具有显著的的频率选择择性。无源消声器器：将声波分成成两路，在在并联的管管道内分别别传播不同同的距离后后，再汇合合在一起。。有源消声器器人为外加相相位相反的的声波使它它们产生干干涉而抵消消。9.2.3阻抗复合式式消声器9.2.4微穿孔板式式消声器9.2.5扩散消声器器1.小孔喷注消消声器2.多孔扩散消消声器3.节流减压消消声器降低流速极极高的排气放空噪噪声1.小孔喷注消消声器2.多孔扩散消消声器3.节流减压消消声器9.3消声设计原原则消声措施适适用于降低低空气动力力性机器、、设备的噪噪声。1.根据所需降降噪量、空空气动力性性能要求以以及空气动动力设备管管道中的防防潮、耐蚀蚀、防火、、耐高温等等要求，选选择消声器器类型。噪声源具体采取措施低、中频为主（离心式通风机）阻性或阻抗复合式消声器带宽噪声源（高速旋转鼓风机、燃气轮机）阻抗复合式消声器或微穿孔板消声器脉动性低频噪声源（空气内燃机）抗性消声器或微穿孔板消声器高压、高速排气放空噪声（排气噪声）扩散消声器潮湿高温、油雾，有火焰空气动力设备抗性消声器或微穿孔板消声器9.3消声设计原原则2.根据声源空空气动力性性能的要求求，考虑消消声器的空空气动力性性能，使消消声器的阻阻力损失控控制在机械械设备正常常的工作范范围内；3.设计消声器器时，考虑虑到气流再再生噪声的的影响，使使气流再生生噪声小于于环境允许许的噪声级级；4.注意消声器器和管