抗性消声器的设计制造技术论文

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高性能抗性消声器优化设计分析

高性能抗性消声器优化设计分析
【 摘 要】 针对排 气噪声的频 率特性 , 介绍 了消声 器的消声原理、 分类和评价指标, 出了如何优化设计 高性能抗性消声器的方法。 给 【 关键词】 消声器; 声 噪
O p i z d De i n An l ss o g e f r a c ss a c u l r tmi e sg a y i fHi h P r o m n e Re it n e M f e LUo YANG Xu Zhe — i ng S e — i g HUO n- i ng ng q a HI W i b n Xi x a
染 的 主 要 因 素 。 于 汽 车 内燃 机 的排 气 噪 声 控 制 问 题 , 为 简 单 、 关 最 有效 较 低 。 的 降 噪措 施 就 是 采 用 排 气 消 声 器 。 声 器 的 种 类 按 消 声 原 理 大 致分 为 消 阻 性 消 声 器 、 性 消 声 器 、 抗 复 合 式 消声 器 、 穿 孔 板 消 声 器 、 散 抗 阻 微 耗
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阻性消声器的设计

阻性消声器的设计

阻性消声器的设计
阻性消声器的设计
一、确定消声量
应根据有关的环境保护和劳动保护标准,适当考虑设备的具体条件,合理确定实际所需的消声量。

对于各频带所需的消声量,可参照相应的NR曲线来确定。

二、选定消声器的结构形式
首先要根据气流流量和消声器所控制的流速(平均流速)计算所需的通流截面,并由此来选定消声器的形式。

一般认为,当气流通道截面的当量直径小于300mm,可选用单通道直管式;当直径为300mm~500mm时,可在通道中加设一片吸声片或吸声芯。

当通道直径大于500mm时,则应考虑把消声器设计成片式、蜂窝式或其他形式。

三、正确选用吸声材料
这是决定阻性消声器消声性能的重要因素。

除首先考虑材料的声学性能外,同时还要考虑消声器的实际使用条件,在高温、潮湿、有腐蚀性气体等特殊环境中,应考虑吸声材料的耐热、防潮、抗腐蚀性能。

四、确定消声器的长度
这应根据噪声源的强度和降噪现场要求来决定。

增加长度可以提高消声量,但还应注意现场有限空间所允许的安装尺寸。

消声器的长度一般为1~3m。

五、选择吸声材料的护面结构
阻性消声器中的吸声材料是在气流中工作的,必须用护面结构固定起来。

常用的护面结构玻璃布、穿孔板或铁丝网等。

如果选取护面不合理、吸声材料会被气流吹跑或使护面结构激振动,导致消声性能下降。

护面结构形式主要由消声器通道内的流速来决定。

六、验算消声效果
根据“高频失效”和气流再生噪声的影响验算消声效果。

若设备
对消声器的压力损失有一定要求,应计算压力损失是否在允许的范围之内。

消音器设计论文1

消音器设计论文1

姓名:班级:学号:消声器概述:消声器是阻止声音传播而允许气流通过的一种器件,是消除空气动力性噪声的重要装置,是安装在空气动力设备(如鼓风机、空压机)的气流通道上或进、排气系统重的降低噪声的装置。

消声器能够阻挡声波传播。

同时允许气流通过,是控制空气动力噪声的有效工具。

一个参数得到的合理匹配的消音器,可使气流噪声减小20~40dB,相应的响度降低75%~93%。

因此,消声器在草绳控制领域得到了广泛的应用。

消声器通常分为有源消声器和无源消声器两大类。

不同的结构形成呢个了不同原理的消声器,常见的消声器结构有很多种,根据笑声原理的不同,一般可以分为以下几种,阻性消声器、抗性消声器、阻抗符合式消声器和微穿孔板消声器。

消声器设计:经过对影响消声器消声效果的因素的仔细分析,结合自身能力,参考目前市面上存在的消声器的基本样式,现设计出如图1及图2和图3的消声器结构模型。

图1 消声器的CAD结构模型图1为消声器的结构模型。

这个消声器由两腔组成,两腔由两组对称分布的直径为30的内插管连接,进口管为一穿孔管,穿孔管为一组8排一排12个直径为6的穿孔组成,出口管为内插管。

气流从进口管经穿孔通过内插管进入第二腔,在从第二腔流出。

图2 消声器的外部结构模型(a)内部结构(b)进气口端面(c)出气口端面图3 消声器内部结构模型消声性能评价:1、声学性能指标:插入损失:在给定测点处,装置消声器前后测得的声压级之差。

传递损失:消声器入口处的入射声功率级与出口处的透射声功率级之差。

噪声衰减量:2、空气动力学性能阻力损失:消声器进口端与出口端气流总压之差。

功率损失:安装消声器前后,发动机的功率损失。

3、机械与材料性能强度:足够的强度,承受振动,耐疲劳。

腐蚀:耐腐蚀性好,满足诸车间的质保期要求。

4、经济性成本:包括材料,加工与生产工艺。

寿命:使用寿命长,做到保质期内务索赔要求。

消声器的声学性能一般是两个方面,第一,消声器的实际消声量的大小既能降低几个分贝的噪声;第二,消声器能够在什么频段由良好的消声效果即消声器消声频段的位置以及消声频率的宽窄。

抗性消音器与阻性消音器设计技巧

抗性消音器与阻性消音器设计技巧

抗性消音器与阻性消音器设计技巧
关键词:插入损失,抗性消音器,抗性消音器,汽车排气消音器,抗性消音器与阻性消音器,Muffler Insertion Loss, Reactive mufflers, Absorptive mufflers
在汽车排气消音器中,主要由两种基本消音功能的元件组成,抗性消音器和阻性消音器。

抗性消音器主要是通过声波的反射来降低噪音声功率;而阻性消音器主要是通过把高频声能量转化为吸引材料的热能来降低声功率。

抗性消音器主要作用范围是低频,而阻性消音器的主要作用范围则在高频。

因此,合理的设计阻性消音器与抗性消音器,能起到比较好的消音效果。

下图给出了不同消音能力(等级)的消音器频率变化的插入损失曲线。

由下图可知:(1)抗性消音器在125 Hz至250 Hz范围内消音效果最好,高频插入损失受到气流影响而降低;
(2)阻性消音器在1000 Hz至2000 Hz范围内消音效果最好。

(3)在300-500Hz区间内,是抗性消音器和阻性消音器的过渡区域。

一般情况下,需要根据抗性消音器的实际消音频率范围,确定阻性消音器开始起作用的频率,并选择合适的消音材料(玻璃纤维等)。

消音器设计论文2

消音器设计论文2

姓名:班级:学号:消声器具有很多种类,其结构形式也个不相同。

根据消声器的消声原理和结构不同,大致可将消声器分为阻性消声器、抗性消声器、阻抗复合式消声器和有源消声器等。

在工程实际中,为了改善耽搁扩张室式消声器消声性能,通常将多个单节扩张室消声器串联起来。

对于共振式消声器,除了串联不同频率的共振腔外,还可以在共振腔中填充一些吸声材料以增加声阻,使有效消声的频率范围展宽。

此外,气体流动对消声器性能也有一定的影响。

对于不同结构形式的消声器,气体流动影响声学性能的效果不同,如:单端插入结构对抑制中低频气流再生噪声效果较好,而插入共振和典型空腔两个结构的中低频率再生噪声较大。

如何使抗性消声器自身的声学性能好而气流再生噪声较小,是需要进一步研究解决的课题之一。

消声器结构原理:抗性扩张式消声器是利用消声器截面的的突然扩张(或收缩),造成消声器内声阻抗突变,以及腔壁使有声波产生折射、反射干涉和散射,从而使沿管道传播的某些频率的声波不能通过消声器,因此产生消声效果。

消声器的结构具有消声效果明显,结构简单,制造容易,耐用耐碰撞等特点。

但消声的依赖性强,从而高频效果不好。

特别是由于追求大消声量而增大扩张比,使背压增大、流场环境恶劣,这从流场分析中也可以看出的。

消声器的设计和计算:结构参数:消声器外壳直径:160mm,出口管内径与入口关内径相同,取为:50mm,主腔内换气管直径取为:40mm,进气管和换气管管壁打孔,孔径为:5mm,穿孔率为19.1%,扩张比m取为:12。

结构图1结构图2应用到的计算公式如下:利用MATLAB计算结果如下,传递损失及自谱曲线:传递损失曲线自谱1自谱2自谱3自谱4自谱1和自谱2分别是消音器入口处的声波,他们的声波能量比较高,波峰处基本在60dB左右,二自谱3和4代表的消音器出口的声波能量,相对于入口处的声波要降低了许多,波峰处基本在40dB上下,由计算结果可以看出,总的消音器量可以达到40dB左右。

抗性消声器

抗性消声器

抗性消声器抗性消声器:通过管道截面的突变处或旁接共振腔等在声传播过程中引起阻抗的改变而产生声能的反射、干涉,从而降低由消声器向外辐射的声能,以达到消声目的的消声器。

主要适于降低低频及中低频段的噪声。

抗性消声器的最大优点是不需使用多孔吸声材料,因此在耐高温、抗潮湿、对流速较大、洁净要求较高的条件均比阻性消声器好。

抗性消声器是由突变界面的管和室组合而成的,好像是一个声学滤波器,与电学滤波器相似,每一个带管的小室是滤波器的一个网孔,管中的空气质量相当于电学上的电感和电阻,称为声质量和声阻。

小室中的空气体积相当于电学上的电容,称为声顺。

与电学滤波器类似,每一个带管的小室都有自己的固有频率。

当包含有各种频率成分的声波进入第一个短管时,只有在第一个网孔固有频率附近的某些频率的声波才能通过网孔到达第二个短管口,而另外一些频率的声波则不可能通过网孔.只能在小室中来回反射,因此,我们称这种对声波有滤波功能的结构为声学滤波器。

选取适当的管和室进行组合.就可以滤掉某些频率成分的噪声,从而达到消声的目的。

抗性消声器适用于消除中、低频噪声。

一、技术要求 1. 抗性消声器就是一组声学滤波器,滤掉某些频率成分的噪声,达到消声的目的。

它与阻性消声器最大的区别是没有多孔性吸声材料,包括共振式消声器和扩张式消声器等。

2. 共振式消声器是利用共振结构的阻抗引起声波的反射而进行消声。

它由小孔板和共振腔构成。

主要用于消除低频或中频窄带噪声或峰值噪声。

结构简单,空气阻力小。

3. 扩张式消声器又称膨胀式消声器,由各个扩张室与连管连接起来组成。

它是利用横断面积的扩张、收缩引起声波的反射与干涉来进行消声的。

其消声性能主要取决于扩张室的扩张比和长度。

二、产品选用要点 1. 抗性消声器选用主要控制参数消声量、频谱特性、风速、风量、空气阻力(系数)。

2. 共振消声器的穿孔板孔径一般为3~10mm,微穿孔板消声器穿孔板孔径一般为0.5~1.0mm。

抗性消声器构造简单,不使用吸声材料,消除低中频带噪声性能较好,且阻力消,多用于高温、高湿场合及洁净空调系统。

《抗性排气消声器结构阻力特性研究》范文

《抗性排气消声器结构阻力特性研究》范文

《抗性排气消声器结构阻力特性研究》篇一一、引言随着现代工业的飞速发展,噪音污染已经成为了一个重要的环境问题。

特别是在车辆、机械和设备等工业领域中,排气噪音的产生与传播更是引起了广泛的关注。

为了有效控制这些噪音,排气消声器被广泛地应用于各类设备和机械中。

抗性排气消声器作为其中的一种,因其优异的降噪效果和结构特点,被广泛地应用在各类内燃机和涡轮机等动力设备上。

本文将对这种抗性排气消声器的结构与阻力特性进行深入的研究和分析。

二、抗性排气消声器结构分析抗性排气消声器主要由几个主要部分组成:进气口、出气口、消声室、连接管以及阻尼材料等。

其中,消声室是抗性消声器的核心部分,其内部结构对消声效果有着重要的影响。

(一)消声室结构消声室通常由多个共振腔组成,每个共振腔都具有一定的体积和形状。

当气体在消声室内流动时,由于腔体内部的反射和干涉作用,使得声波的能量得到有效地消耗和降低。

此外,消声室内的阻尼材料也能进一步吸收声波的能量,从而达到降噪的效果。

(二)连接管与阻尼材料连接管是连接进气口和出气口以及各个消声室的重要部分,其长度、直径和数量都会对消声器的性能产生影响。

阻尼材料则被广泛应用于连接管和消声室内,以增强对声波的吸收效果。

三、抗性排气消声器阻力特性研究阻力特性是评价消声器性能的重要指标之一。

本文将通过理论分析和实验研究的方法,对抗性排气消声器的阻力特性进行深入的研究。

(一)理论分析通过建立数学模型,分析消声器内部的气流流动特性和声波传播特性,从而得出阻力特性的理论值。

这种方法可以快速地得出结果,但需要准确的数学模型和计算方法。

(二)实验研究通过实验测试,测量消声器在不同工况下的阻力特性。

这种方法可以更准确地反映消声器的实际性能,但需要投入更多的时间和资源。

四、结果与讨论通过对抗性排气消声器的结构和阻力特性进行深入的研究,我们可以得出以下结论:(一)消声室的结构和体积对消声器的性能有着重要的影响。

合理的消声室结构和体积可以有效地降低声波的能量,从而达到降噪的效果。

《抗性排气消声器结构阻力特性研究》范文

《抗性排气消声器结构阻力特性研究》范文

《抗性排气消声器结构阻力特性研究》篇一一、引言随着工业化和交通运输的快速发展,发动机噪声已经成为环境污染的一个重要问题。

为满足环保和安全生产的要求,降低噪声源、传输路径以及接听点上的噪声成为了必要的解决途径。

在各类降低噪声的技术中,排气消声器作为一种重要的降噪设备,其结构设计和性能优化显得尤为重要。

本文将重点对抗性排气消声器结构阻力特性进行研究,旨在为消声器的设计和优化提供理论依据。

二、抗性排气消声器的基本结构与原理抗性排气消声器是一种利用声学原理进行消声的设备,其基本结构包括进气管、扩张室、阻性材料和出气管等部分。

其中,扩张室和阻性材料是抗性消声器的主要组成部分,它们通过不同的方式来降低排气噪声。

扩张室利用声波在扩张的管道中传播时产生的声阻抗变化,使部分声能反射回消声器内部而被吸收。

而阻性材料则通过纤维多孔材料对声波进行吸收和散射,从而达到消声的目的。

抗性排气消声器的工作原理是利用声波在消声器内部的多次反射和干涉,达到降低噪声的目的。

三、抗性排气消声器结构阻力特性的研究对于抗性排气消声器来说,其结构阻力特性是影响消声效果和流动性能的重要因素。

本文将从以下几个方面对抗性排气消声器的结构阻力特性进行研究:1. 扩张室的结构对阻力特性的影响:扩张室的结构参数,如扩张比、长度、截面形状等,都会对声波的传播和反射产生影响,从而影响消声器的阻力特性。

本文将通过理论分析和实验研究,探讨这些结构参数对阻力特性的影响规律。

2. 阻性材料对阻力特性的影响:阻性材料是抗性排气消声器的重要组成部分,其性能直接影响消声器的消声效果和阻力特性。

本文将研究不同类型和厚度的阻性材料对消声器阻力特性的影响,为阻性材料的选型和优化提供依据。

3. 整体结构对阻力特性的影响:抗性排气消声器的整体结构是各部分相互配合、协同工作的结果。

本文将研究整体结构对阻力特性的影响,包括进气管和出气管的布置、消声器与排气管的连接方式等。

四、实验方法与结果分析为了深入研究抗性排气消声器的结构阻力特性,本文将采用实验方法进行验证和分析。

《抗性排气消声器结构阻力特性研究》

《抗性排气消声器结构阻力特性研究》

《抗性排气消声器结构阻力特性研究》篇一一、引言随着工业化和交通运输的快速发展,噪声污染问题日益严重,给人们的生产生活带来了诸多不便。

作为控制噪声传播的重要手段之一,排气消声器在降低发动机、压缩机等设备排放噪声方面发挥着重要作用。

抗性排气消声器是其中的一种主要类型,其通过合理的结构设计来控制气流,从而实现对噪声的有效抑制。

然而,关于抗性排气消声器的结构设计和阻力特性的研究仍在进行中,本篇论文将就抗性排气消声器的结构及其阻力特性进行深入研究。

二、抗性排气消声器的基本结构抗性排气消声器主要由进气口、扩张室、阻尼材料、连接管和排气口等部分组成。

其中,扩张室和阻尼材料是影响其性能的关键因素。

扩张室通过改变气流的流动方向和速度,使部分声能转化为热能消耗;阻尼材料则通过吸收和衰减声能,实现对噪声的有效抑制。

此外,消声器的各个部分都采用适当的材料,以满足高温、高压、耐腐蚀等要求。

三、结构阻力特性的研究结构阻力特性是评价抗性排气消声器性能的重要指标之一。

研究其结构阻力特性,有助于了解消声器在不同工况下的工作状态,为优化设计提供依据。

(一)研究方法本研究采用理论分析、数值模拟和实验测试相结合的方法。

首先,通过理论分析推导消声器的声学性能参数;其次,利用数值模拟软件对消声器的内部流场和声场进行分析;最后,通过实验测试验证理论分析和数值模拟的准确性。

(二)研究内容1. 扩张室的结构设计:研究不同扩张室形状、尺寸对消声器性能的影响,优化扩张室的结构设计。

2. 阻尼材料的选择与布置:研究不同阻尼材料的吸声性能、耐热性能等,选择合适的阻尼材料并确定其在消声器中的布置方式。

3. 连接管的设计:研究连接管的长度、直径等参数对消声器性能的影响,优化连接管的设计。

4. 结构阻力特性的实验测试:通过实验测试消声器在不同工况下的阻力特性,分析其随流量、压力等参数的变化规律。

四、结果与讨论(一)结果分析通过对抗性排气消声器的结构设计和阻力特性进行深入研究,得出以下结论:1. 扩张室的结构设计对消声器性能具有重要影响,合理的扩张室形状和尺寸能够提高消声器的声学性能。

《抗性排气消声器结构阻力特性研究》范文

《抗性排气消声器结构阻力特性研究》范文

《抗性排气消声器结构阻力特性研究》篇一一、引言随着现代工业的飞速发展,噪音污染已经成为环境治理的热点问题之一。

其中,汽车、机械等设备所排放的废气噪音更是严重影响了人们的生产生活环境。

为了有效降低这类噪音,抗性排气消声器得到了广泛的应用。

抗性消声器主要依靠内部结构对声波进行吸收、反射、干涉等作用,从而达到降低噪音的目的。

本文将针对抗性排气消声器的结构及阻力特性进行深入研究,以期为消声器的优化设计提供理论依据。

二、抗性排气消声器的基本结构抗性排气消声器主要由进气管、排气管、扩张室、收缩室以及连接管等部分组成。

其中,扩张室和收缩室是消声器的主要结构,通过改变气流的流动方向和速度,达到降低噪音的目的。

此外,消声器还采用吸声材料,如玻璃纤维、矿棉等,以进一步提高消声效果。

三、抗性排气消声器的阻力特性(一)阻力产生的原理抗性排气消声器在工作过程中,由于气流的流动方向和速度发生改变,以及内部结构的存在,会产生一定的阻力。

这种阻力主要来源于气流在扩张室和收缩室中的流动阻力、连接管中的摩擦阻力以及吸声材料对气流的阻碍等。

(二)阻力特性的研究方法为了研究抗性排气消声器的阻力特性,可以采用实验和数值模拟两种方法。

实验方法主要通过在实验室或实际工况下,测量消声器的压力损失、流量等参数,从而分析其阻力特性。

数值模拟方法则是通过建立消声器的三维模型,利用计算流体动力学(CFD)等技术,对消声器内部的气流进行模拟分析,从而得到其阻力特性。

(三)阻力特性的影响因素抗性排气消声器的阻力特性受多种因素影响。

首先,消声器的结构参数,如扩张室和收缩室的长度、直径、连接管的长度和数量等,都会对阻力产生影响。

其次,气流的速度和压力也会对阻力产生影响。

此外,消声器的材料、加工工艺等因素也会对其阻力特性产生影响。

四、抗性排气消声器的优化设计为了降低抗性排气消声器的阻力,提高其消声效果,需要对消声器进行优化设计。

首先,可以通过调整消声器的结构参数,如扩张室和收缩室的长度、直径等,来优化其阻力特性。

《抗性排气消声器结构阻力特性研究》范文

《抗性排气消声器结构阻力特性研究》范文

《抗性排气消声器结构阻力特性研究》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展,汽车发动机噪音问题日益受到关注。

抗性排气消声器作为降低汽车发动机噪音的重要装置,其结构设计和阻力特性对噪音控制效果具有重要影响。

本文旨在研究抗性排气消声器结构阻力特性,以提高其降噪效果和优化设计。

二、文献综述抗性排气消声器作为一种有效的降噪装置,其结构主要包括扩张室、共振腔、阻尼材料等部分。

国内外学者对此进行了大量研究,主要集中在消声器的结构优化、材料选择、声学性能分析等方面。

然而,对于抗性排气消声器结构阻力特性的研究尚不够深入,仍需进一步探讨。

三、研究方法本研究采用理论分析、数值模拟和实验测试相结合的方法,对抗性排气消声器的结构阻力特性进行研究。

首先,通过理论分析,建立消声器结构阻力特性的数学模型;其次,利用数值模拟软件对消声器结构进行仿真分析,得出结构阻力特性的变化规律;最后,通过实验测试,验证理论分析和数值模拟结果的准确性。

四、抗性排气消声器结构分析抗性排气消声器结构主要包括扩张室、共振腔和阻尼材料等部分。

扩张室和共振腔的结构对消声器的声学性能具有重要影响。

扩张室通过扩张气体流动通道,降低气流速度,从而减少噪音。

共振腔则通过调节气体流动的频率,实现声波的干涉相消,达到降噪效果。

阻尼材料则通过吸收声能,进一步降低噪音。

五、阻力特性研究消声器的阻力特性主要表现在气流通过消声器时所受到的摩擦阻力和压力损失。

本研究通过理论分析、数值模拟和实验测试,发现消声器的结构参数(如扩张室和共振腔的尺寸、阻尼材料的厚度等)对阻力特性具有重要影响。

适当调整这些结构参数,可以在保证消声效果的同时,降低气流通过消声器时的摩擦阻力和压力损失。

六、结果与讨论通过理论分析、数值模拟和实验测试,我们得出以下结论:1. 抗性排气消声器的结构阻力特性与消声器的结构参数密切相关。

适当调整扩张室和共振腔的尺寸、阻尼材料的厚度等参数,可以优化消声器的阻力特性。

2. 数值模拟结果与实验测试结果基本一致,表明数值模拟方法可以有效地预测消声器的结构阻力特性。

《抗性排气消声器结构阻力特性研究》

《抗性排气消声器结构阻力特性研究》

《抗性排气消声器结构阻力特性研究》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展,排气噪声已成为重要的环境噪声污染源之一。

为了减少这一污染,抗性排气消声器得到了广泛的应用。

本文将重点对抗性排气消声器结构阻力特性进行研究,以期为消声器的设计提供理论依据。

二、抗性排气消声器的基本原理与结构抗性排气消声器主要基于声波的干涉、共振等原理进行设计,其基本结构包括管状主体、隔板和吸声材料等部分。

管状主体为气流通道,隔板用于改变气流方向和声波传播路径,而吸声材料则用于吸收部分声能。

三、结构阻力特性的研究方法为了研究抗性排气消声器的结构阻力特性,本文采用以下方法:1. 理论分析:基于声学原理,对消声器内部结构进行理论分析,探讨其结构对声波传播的影响。

2. 数值模拟:利用计算机软件,对消声器进行数值模拟,分析其内部声场、流场等特性。

3. 实验研究:通过实际安装消声器进行实验,测量其结构阻力特性及消声效果。

四、结构阻力特性的研究结果经过理论分析、数值模拟和实验研究,我们得出以下结论:1. 抗性排气消声器的结构对其阻力特性具有显著影响。

合理的结构设计可以降低气流阻力,提高消声效果。

2. 隔板的位置、数量和形状对声波传播路径的改变具有重要作用,进而影响消声器的消声效果。

3. 吸声材料的种类和布置方式对消声器的吸声性能有显著影响。

合适的吸声材料和布置方式可以提高消声器的整体性能。

4. 通过实验数据与理论、数值模拟结果的对比,我们发现实验结果与理论、数值模拟结果基本一致,验证了研究方法的可靠性。

五、结论与建议通过对抗性排气消声器结构阻力特性的研究,我们得出以下结论:合理的结构设计、隔板位置和数量、吸声材料的种类及布置方式等都是影响消声器性能的重要因素。

为了进一步提高消声器的性能,我们提出以下建议:1. 在设计阶段,应充分考虑消声器的结构、材料和工艺等因素,以实现最佳的性能和成本效益。

2. 通过数值模拟和实验研究,对消声器进行优化设计,以提高其消声效果和降低气流阻力。

《抗性排气消声器结构阻力特性研究》

《抗性排气消声器结构阻力特性研究》

《抗性排气消声器结构阻力特性研究》篇一一、引言随着现代工业的飞速发展,噪音污染已经成为环境治理中一项重要议题。

特别是在机械工程、车辆工程以及制造行业中,如何降低发动机排气系统所造成的噪音已成为必须解决的课题。

为此,排气消声器被广泛运用于减少噪声,特别是在抗性消声器这一类别上。

本文主要对抗性排气消声器结构的阻力特性进行深入的研究与探讨。

二、抗性排气消声器简介抗性消声器,基于一定的声音传播规律及机械力学原理设计而成,其主要利用阻尼作用及扩张、共振原理达到减少声音能量的效果。

其主要应用于各种车辆及设备上,特别是在内部动力源产生强烈噪声的场合。

三、结构分析抗性排气消声器主要由进气口、扩张室、阻尼材料、共振腔和出气口等部分组成。

其中,扩张室和共振腔是影响其性能的关键因素。

扩张室通过改变气流速度和压力分布,使声波在扩张室内发生反射和干涉,从而达到降低噪声的目的。

而共振腔则通过特定的频率响应,使某些特定频率的声波被“吸走”,达到滤音的效果。

四、阻力特性研究消声器的阻力特性直接影响其工作性能及效能,其中主要的因素是阻力和摩擦损失。

这些因素主要体现在以下几个方面:1. 结构因素:扩张室和共振腔的形状、尺寸和布局都会影响气流的流动特性,从而影响阻力大小。

此外,消声器内部的阻尼材料也会产生一定的阻力。

2. 气流因素:气流的流速、流量以及流态都会影响消声器的阻力特性。

当气流速度过快时,会导致消声器内部的气流湍流现象加剧,从而增加阻力。

3. 温度和压力:随着温度和压力的变化,气体的粘度和密度也会发生变化,从而影响消声器的阻力特性。

五、实验研究为了更深入地了解抗性排气消声器的阻力特性,我们进行了大量的实验研究。

通过改变扩张室和共振腔的形状、尺寸以及气流的速度和流量等参数,观察其对阻力特性的影响。

实验结果表明,合理的结构设计和参数选择可以有效地降低消声器的阻力,提高其工作性能。

六、结论本文通过对抗性排气消声器结构阻力特性的研究,得出了以下几点结论:1. 抗性排气消声器的阻力主要来源于其内部的结构设计及气流的流动特性。

《抗性排气消声器结构阻力特性研究》

《抗性排气消声器结构阻力特性研究》

《抗性排气消声器结构阻力特性研究》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展,发动机噪音问题日益突出,其中排气噪音成为了主要关注点之一。

为了减少这种噪音对环境和人类的影响,排气消声器的设计及优化变得至关重要。

本文旨在深入探讨抗性排气消声器结构的阻力特性,通过对其内部结构、流体动力学以及声学特性的综合分析,为消声器的设计提供理论依据和优化方向。

二、抗性排气消声器的基本结构抗性排气消声器主要由进气管、扩张室、阻性材料以及出气管等部分组成。

其中,扩张室和阻性材料是影响消声器性能的关键因素。

扩张室通过改变气流的流向和速度,达到降低噪音的目的;阻性材料则通过吸收声能,进一步降低噪音。

这两种结构的合理配置和优化,是提高消声器性能的关键。

三、结构阻力特性的研究方法1. 理论分析:通过流体力学和声学理论,建立消声器的数学模型,分析其内部气流和声波的传播规律,预测消声器的性能。

2. 实验研究:利用消声器性能测试装置,对不同结构的消声器进行实验测试,分析其结构参数对消声性能的影响。

3. 数值模拟:利用计算流体动力学(CFD)和计算声学(CAE)等数值模拟方法,对消声器的内部流场和声场进行模拟,分析其结构阻力特性。

四、结构阻力特性的分析1. 进气管的影响:进气管的形状、尺寸和长度等参数对消声器的性能有重要影响。

适当的设计可以减小气流进入消声器的阻力,提高消声效果。

2. 扩张室的设计:扩张室的长度、面积以及扩张比等参数对消声器的性能有显著影响。

合理的扩张室设计可以有效地降低气流速度,减小噪音。

3. 阻性材料的应用:阻性材料通过吸收声能,进一步降低噪音。

其类型、厚度和布置方式等参数的选择,对消声器的性能有着重要影响。

4. 出气管的影响:出气管的形状和尺寸对消声器的出口气流和噪音有直接影响。

合理的出气管设计可以减小出口噪音,提高整体消声效果。

五、结论与展望通过对抗性排气消声器结构阻力特性的研究,我们可以得出以下结论:1. 进气管、扩张室、阻性材料以及出气管等结构参数的合理配置和优化,是提高消声器性能的关键。

《抗性排气消声器结构阻力特性研究》范文

《抗性排气消声器结构阻力特性研究》范文

《抗性排气消声器结构阻力特性研究》篇一一、引言随着现代工业和交通运输的快速发展,噪音污染已经成为了一个日益严重的问题。

作为减少噪音污染的重要手段之一,消声器在各类机械设备的排气系统中发挥着重要的作用。

其中,抗性排气消声器因具有较好的消声效果和较低的阻力损失而得到广泛应用。

然而,抗性排气消声器的性能优化问题仍然需要进一步的研究。

本文旨在研究抗性排气消声器的结构阻力特性,为消声器的设计和优化提供理论依据。

二、抗性排气消声器的基本结构和工作原理抗性排气消声器主要由扩张室、共振腔、阻尼材料等部分组成。

当气体通过消声器时,由于扩张室和共振腔的存在,使得气体在流动过程中产生压力波动,从而达到消声的目的。

同时,阻尼材料可以吸收部分声能,进一步提高消声效果。

三、抗性排气消声器的结构阻力特性研究(一)研究方法本研究采用数值模拟和实验测试相结合的方法。

首先,通过数值模拟软件建立消声器的三维模型,分析其内部的气流特性和声学特性。

然后,进行实验测试,通过改变消声器的结构参数,如扩张室的大小、共振腔的形状等,观察其对消声性能和阻力特性的影响。

(二)研究结果1. 扩张室对消声器性能的影响:研究发现,扩张室的大小对消声器的阻力特性和消声性能有显著影响。

随着扩张室面积的增大,阻力损失逐渐减小,但消声效果会先增加后趋于稳定。

因此,在设计时应根据实际需求选择合适的扩张室面积。

2. 共振腔的形状对消声器性能的影响:共振腔的形状对消声器的频率特性和阻力特性有重要影响。

不同形状的共振腔对不同频率的噪声具有不同的消声效果。

通过优化共振腔的形状,可以提高消声器在不同频率下的消声效果和阻力特性。

3. 阻尼材料的应用:阻尼材料可以有效地吸收声能,提高消声效果。

然而,阻尼材料的使用也会增加阻力损失。

因此,在设计和应用阻尼材料时需要权衡其消声效果和阻力损失。

四、结论本研究通过数值模拟和实验测试,深入研究了抗性排气消声器的结构阻力特性。

研究发现,扩张室的大小、共振腔的形状以及阻尼材料的应用对消声器的性能和阻力特性具有重要影响。

浅谈阻性消声器制作原理与经验点滴

浅谈阻性消声器制作原理与经验点滴

浅谈阻性消声器制作原理与经验点滴浅谈阻性消声器制作原理与经验点滴xxxx阻性消声器是运用吸声材料的吸声功能使沿着通道传播的噪声在传播过程中不断被吸收,逐渐衰减的基本原理制作而成的。

所谓吸声材料,就是可以把声能转换为热能的材料。

它按吸声机理可分为多孔吸声材料和共振吸声结构材料两大类。

一般的多孔吸声材料具有高频吸声系数大、比重小等优点,但低频吸声系数低;共振吸声结构材料的低频吸声系数高,但加工性能差。

虽然多孔吸声材料存在一些不足,但由于其取材范围广,加工制造工艺相对简单,并且随着一些新型多孔泡沫材料、陶瓷材料的研究成功,其低频吸声性能已得到很大提高,因此多孔吸声材料成为目前应用最广泛的吸声材料。

阻性消声器的消声量主要与制作消声器的多孔吸声材料种类、密度、厚度以及共振吸声结构材料(如穿孔护面板)的穿孔率与消声器的形式、长度、通道横截断面积等因素有关。

由于阻性消声器属于吸收噪声能量型,故声波与吸声材料接触面积越大,消声的效果就越好。

多孔吸声材料具有许多微小的间隙和连续的气泡,因而具有一定的通气性。

当声波入射到多孔材料表面时,主要是两种机理引起声波的衰减:首先是由于声波产生的振动引起小孔或间隙内的空气运动,造成与孔壁的摩擦。

由于摩擦和粘滞力的作用,使相当一部分声能转化为热能,从而使声波衰减,反射声能减弱达到吸声的目的;其次,小孔中的空气和孔壁与纤维之间的热交换引起的热损失,也使声能衰减。

另外,高频声波可使空隙间空气质点的振动速度加快,空气与孔壁的热交换也加快,这就使多孔材料具有良好的高频吸声性能。

多孔性吸声材料之所以具有吸声性能,是因为它具有两个重要特性。

一是具有许多的微小间隙。

二是间隙与间隙之间是相互贯通的。

将多孔吸声材料安装固定在气体流动的管道围壁或按一定的方式在通道中排列起来,就构成了最基本的阻抗消声器。

穿孔护面板是阻性消声器中的一个重要件,它有固定护住多孔消声中的多孔性吸声材料与消耗噪声能量两大功能。

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抗性消声器的设计制造技术论文抗性消声器的设计制造:用金属板制成的抗性消声器,具有良好地抗水及抗油性能,但一般的抗性消声器低中频降噪性能好,主频降噪性能差。

特别对空气分配阀排气口的间歇排气噪声,高速冲击气流在抗性消声器内对结构零件产生强大冲击力,使其产生振动而辐射出结构噪声;另一方面气流在消声器内产生强烈的紊流现象及不稳定流动,从而产生气流再生噪声,作者在调研及在间歇性排气噪声试验台上的大量试验结果场表明,纯抗性消声器用在空气分配阀排气降噪场合时,实际的降噪量远无小于设计的降噪量,更为严重地是有时这种消声器不但不降噪,反而会放大噪声而成为扩音器。

因此,在该噪声控制中使用抗性消声器一定要很谨慎。

如图6所示为某厂技术人员为本厂模锻用的平锻机离合器空气分配阀排气口上所设计的抗性消声器示意图,设计的降噪量可达35dB,而实际的降噪量仅为7dB。

图6 抗性消声器针对目前在该噪声控制中存在的问题,笔者经过长期艰苦的研究,建立了对该噪声进行有效控制的理论及性能良好的消声器,成功地应用于噪声很大,而排气阻力要求极严的机械压力机离合器与制动器排气噪声的控制中,并在实际中大面积推广应用,性能很好。

我安百利电力辅机厂生产的抗喷阻型消声器对高频高压高汽流场所又结合用消声原理中的抗性原理(即利用管道的截面突变,使声波向前传播到扩张室后反射180度后使波与波振幅相等,相位相反,相互干涉,达到最理想消声效果.原文网址: /anbaili/xs5-3.htm消声器的设计制造技术消声器的设计制造技术微穿孔板声学结构的机理特点及其在吸声、消声及隔声领域的应用本文论述了微穿孔板声学结构的机理特点及其在吸声、消声及隔声领域的应用,并提供了本安百利辅机厂消声器的产品设计性能、规格以及制造工艺技术,可供专业人员参考。

【关键词】微穿孔板吸声消声喷阻岩棉一、前言著名的声学专家、科学院院士马大猷教授一九七五年在《中国科学》上发表了独创的《微穿孔板吸声结构的理论和设计》论文。

二十多年来,根据马先生的理论,微穿孔板结构得到了迅速发展,并在各个领域广泛应用。

我安百利电力辅机厂是把马先生的理论应用于实践的单位之一,生产制造了各种规格的不同类型的消声器,并将小孔喷注和微穿孔板吸声结构成功结合于抗阻型消声器中,并采用不锈钢制造,使消声器不怕水,耐温防火,清洁,无污染,可耐高温,耐腐蚀,能承受高连气流冲击。

经过上百家电厂及大型锅炉排汽使用后,在吸声降噪方面已经得到实践经验。

被列为重要环保降噪工程单位。

本文重点介绍微穿孔板消声器的设计制造技术,同时概述微穿孔板的加工制造技术。

小孔喷注消声器的设计制造请看下一篇二、微穿孔板吸声结构:在板厚小于1.0毫米的薄板上穿以孔径小于1.0毫米的微孔,穿孔率在1~5%之间,后部留有一定的厚度(5~20cm)的空气层,空腔内不填任何吸声材料,这样即构成了微穿孔板吸声结构。

常用单层或双层微穿孔板结构形式。

微穿孔板吸声结构是一种低声质量、高声阻的共振吸声结构,其性能介于多孔吸声材料和共振吸声结构之间,其吸声频带宽度可优于常规的穿孔板共振吸声结构。

研究表明,表征微穿孔板吸声特性的吸声系数和频带宽度,主要由微穿孔板结构的声质量m和声阻r来决定,而这两个因素又与微孔直径d及穿孔率p有关。

微穿孔板吸声结构的相对声阻抗Z(以空气的特性阻抗ρC为单位)用式(1)计算:z=r+jwm=jctg(WD/C) (1)式中:ρ -- 空气密度(公斤/厘米3);C -- 空气中声速(米/秒);D -- 腔深(穿孔板与后壁的距离)(毫米);m -- 相对声质量;r -- 相对声阻;w -- 角频率,W=2πf(f为频率);而r和m分别由式(2)(3)表达:r=atkr/dzp (2)m=(0.294)×10-3tkm/p (3)式中:t-- 板厚(毫米)d-- 孔径(毫米)p-- 穿孔率(%)kr-- 声阻系数kr=(1+x2/32)1/2+(2x)1/2/8×d/tkm--声质量系数km=1+(1+(1/(9+(x2/2))))+0.85d/t其中x=ab f,a和b为常数,对于绝热板a=0.147,b=0.32对于导热板a=0.235,b=0.21。

声吸收的角频带宽度,近似地由r/m决定,此值越大,吸声的频带越宽。

r/m=(l/d2)×(kr/km) (4) 式中l-- 常数,对于金属板l=1140,而隔热板l=500。

上式也可以用式(5)表达r/m=50f((kr/km)/x2) (5)而kr/km的近似计算式为kr/km=0.5+0.1x+0.005x2 (6)利用以上各式就可以从要求的r、m 、f求出微穿孔板吸声结构的x、d、t、p等参量。

由于微穿孔板的孔径很小且稀,基声阻r值比普通穿孔板大得多,而声质量m又很小,故吸声频带比普通穿孔板共振吸声结构大得多,一般性能较好的单层或双层微穿孔板吸声结构的吸声频带宽度可以达到6~10个1/3信频程以上。

这就是微穿孔板吸声结构最大的特点。

共振时的最大吸声系数α0为α0=4r/(1+r)2 (7)具体设计微穿孔板吸声结构时,可通过计算,也可查图表,计算结果与实测结果相近。

在实际工程中为了扩大吸声频带的宽度,往往采用不同孔径、不同穿孔率的双层或多层微穿孔板复合结构。

三、微穿孔板消声器微穿孔板声学结构在消声技术领域也早有十分广泛的应用,利用微穿孔板声学结构设计制造的微穿孔板消声器种类繁多,最简单的是直管式消声器,而多数是阻抗复合式消声器。

微穿孔板消声器用金属穿孔薄板制成,常见的微穿孔板可用钢板(管)、不锈钢板(管)、合金板(管)等材料制做,由于微穿孔板后的空气层内可填装多孔性岩棉材料,即利用吸声材料的阻性吸声原理,进一步达到降噪消声目的.其吸声系数高,吸收频带宽,压力损失很小,气流再生噪声低,且易于控制。

为获得宽频带高吸收效果,一般用双层微穿孔板结构。

微穿孔板与外壳之间以及微穿孔板之间的空腔尺寸大小按需要吸收的频带不同而异,吸收低频空腔大些(150~200毫米),中频小些(80~120)毫米,高频更小些(30~50毫米),双层结构的前腔深度一般应小于后腔,前后腔深度之比不大于1:3,前部接近气流的一层微穿孔板穿孔率应高于后层,为减小轴向声传播的影响,可在微穿孔板消声器的空腔内每隔500毫米左右加一块横向隔板。

单层管式微穿孔板消声器是一种共振式的吸声结构。

对于低频消声,当声波波长大于共振腔(空腔)尺寸时,可以应用共振消声器计算式(7)来计算微穿孔板消声器的消声量LTL:LTL=10lg(1+(a+0.25)/(a2+b2×f/fo-fo/f)2))(分贝)(7)式中a=rs b=sc/2πfovr -- 相对声阻s -- 通道截面积(米2)v -- 板后空腔体积(米3)c -- 空气中的声速(米/秒)f -- 入射声波频率(赫)f0 -- 共振频率(赫)f0=(c/2π)×(p/tD)1/2t=t+0.8d+1/3PD t -- 微穿孔板的厚度(米)p -- 穿孔率(%) D -- 板后空腔深度(米)D -- 穿孔孔径(米)对于中频消声,微穿孔板消声器的消声量可以应用阻性消声器的计算式(8)进行计算:LTL=ψ(α0)pL/s (分贝) (8)式中ψ(α0) -- 消声系数,它是与吸声系数α0 有关的量,α0和ψ(α0)相互关系经验值可由表查得P -- 管道横断面的周长(米)L -- 管道的长度(米)S -- 管道横截面面积(米2)微穿孔板消声器高频消声性能实测值比理论估算值要好。

试验证明,消声量与流速有关,与消声器温升无关。

流速增高,气流再生噪声提高,消声性能下降,金属微穿孔板消声器可承受较高气流速度的冲击,当流速达到70米/秒时,仍有10分贝以上的消声量。

这也是微穿孔板消声器优于一般阻性消声器的又一重要特点。

我安百利电力辅机厂生产的抗喷阻型消声器对高频高压高汽流场所又结合用消声原理中的抗性原理(即利用管道的截面突变,使声波向前传播到扩张室后反射180度后使波与波振幅相等,相位相反,相互干涉,达到最理想消声效果.原文网址: /anbaili/xs5.htm小孔喷注型消声器的声学结构和机理特点及在吸声、消声及隔声领域的应用小孔喷注型消声器的声学结构和机理特点及在吸声、消声及隔声领域的应用本文论述了小孔喷注型消声器的声学结构的机理特点及其在吸声、消声及隔声领域的应用,并提供了本安百利辅机厂消声器的产品设计性能、规格以及制造工艺技术,可供专业人员参考。

【关键词】小孔喷注阻抗复合型吸声消声喷阻岩棉一、前言中国科学院声学所的马大猷教授等学者,通过理论和实验研究,提出了小孔喷注控制噪声理论,其原理是将一个大的喷口,在保持相同排气量的前提下,改为许多小孔来代替,而小孔将高频声移到人耳不敏感的超声范围,从而达到降噪的目的。

小孔喷注消声器的消声量为[2]式中x A——阻塞情况0.165D/D OD——喷口直径(mm),D O=1mm。

当D≤1mm时,x A1,经变换可得[5]ΔL=27.5-30lgD由此可见,在小孔范围内,孔径减半,可使消声量提高9dB,考虑到加工小孔的难易程度,一般选直径较小的小孔较为适宜。

如果孔径太大,小孔的消声效果很差。

如果小孔间距较小,气流通过小孔后还会再汇合成大的喷注,从而使消声效果变差。

为此,小孔喷注时孔的中心距应取小孔的孔径倍(喷注前主压越高,孔中心距就要越大),而孔中心距的最低值为式中d——小孔直径。

为了使排气通畅,考虑到小孔的阻尼作用,建议将消声器的开孔通流面积设计为排气阀通流面积的多倍。

综上所述,对小孔喷注消声器来讲,要使其具有一定的降噪效果,又不影响气动装置的正常工作,消声器的孔径、孔距、孔数3个关键参数一定要把握好。

而调研中发现,很多工厂所用的消声器这3个关键参数总有部分不满足要求。

如图2所示为某厂所生产的空气分配阀用消声器,周向孔距为44.5mm,轴向孔距为13mm,孔数为48个。

孔径d=2.3mm在1~3mm之间;孔距b在周向与孔径d之比为b/d=19.3,在轴向b/d=5.6,因此,在轴向的孔距偏小一点;该空气分配阀的通径D=15mm,按照前述的设计原则,小孔的总面积应为阀通流面积的多倍。

这样,经计算可知,图2所示的消声器会造成排气不通畅现象发生,而该消声器在实际使用中,确实存在排气不畅的问题,加之孔轴向间距偏小,孔径2.3mm偏大,造成实际降噪量只有7dB,这两方面缺点共同作用的结果,导致操作工人在实际中常常将其拆掉不用。

图2 小孔喷注消声器根据笔者进行实际噪声控制的经验,小孔喷注宜选择1.5mm较为合适,孔距要合理,小孔面积应为阀通流面积的多倍较好。

此外,小孔喷注板应具有足够的强度及刚度,在间歇性排气气流的冲击力作用下不能产生结构噪声。

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