喷注噪声抑制技术研究
小孔喷注复合式消声器综合性能分析和优化
小孔喷注复合式消声器综合性能分析和优化第一章绪论课题研究背景和意义空气压缩动力发动机的崛起对传统的燃油发动机发起挑战,其结构简单、安全、经济和清洁的优点,证明了它的商用价值和实用性。
空气压缩动力发动机,以压缩空气为动力,其特点能量转换效率相对高、消耗成本相对低;其缺陷在于自身储能密度的限制,其升功率有限,不能达到传统内燃机的水平。
引入混合动力,既可以有效利用柴油机废热,又可以提高高压气体可用能的利用效率。
压缩空气/燃油混合动力发动机在压缩空气动力和内燃机两种模式下运转。
发动机在低负荷或低速时采用压缩空气动力模式,充分发挥气动发动机低速大扭矩和零污染的特点;在负荷较大或速度较高时采用内燃机模式。
传统抗性排气消声器在结构上大都采用扩张室、内插管、穿孔管、穿孔板等元件的组合。
传统抗性排气消声器对低频噪声消声性能较差,且气流在通过腔室以及穿孔板或穿孔管时局部受阻,排气阻力大,发动机功率损耗严重。
压缩空气动力所需要的储存压力达到数百个大气压,工作压力为几十个大气压,排气压力也达到几十个大气,发动机对排气消声器的要求更高,传统的消声器已不能有效承受这么大压力;同时由于混合动力发动机的两种工作模式,使得排气噪声覆盖的噪声频段变宽,加大了整体排气消声的难度。
因此研究能有效降低混合动力发动机排气噪声,且声学性能好、排气阻力低的高效节能消声器显得非常必要。
基于混合动力发动机排气压力波动大、噪声频带宽、低频噪声峰值突出的特点,根据进排气噪声频谱的分布情况将不同消声元件组合起来,产生新型复合式消声器。
但是消声器结构越复杂,压力损失越大,加工成本、难度越高,所以要在掌握基本消声单元的消声特性和和空气动力性能的计算和分析方法上,根据进排气噪声的频谱特性,选择合适的复合式消声结构。
通过文献查阅和前人研究,发现小孔喷注结构元件和扩张室的复合式最符合论文研究要求,利用小孔喷注的移频作用、扩张室抑制低频峰值及多级串接加宽频可以实现混合动力发动机排气噪声控制。
柴油发电机组噪声分析与治理技术规范标准
柴油发电机组噪声分析与治理技术标准一、概述柴油发电机组运行时，通常会产生95-125dB(A)的噪声，假设没有实行必要的降噪措施，机组运行的噪声，将对四周环境造成严峻损害。
为了保护和改善环境质量，必需对噪声进展掌握。
国家标准GB12348-90 和GB12349-90 对环境噪声的要求是：二类标准〔适用于居住、商业、工业混杂区及商业中心区〕昼间60dB(A)、夜间50dB(A)；三类标准〔适用于工业区〕昼间65dB(A)、夜间55dB(A)。
通常按昼间60dB(A)的标准进展低噪声工程设计。
长沙滨城信息技术通过承受高效吸音材料，用先进生产工艺工业化生产的降噪消声装置对进、排风通道和排气系统进展降噪处理，确保机组在满足通风条件，不降低机组输出功率的前提下，完全满足国家标准对环境噪声的要求。
公司在多年的设计施工实践中形成了独具一格的低噪声工程设计规范。
二、适用范围本标准规定了柴油发电机组噪声处理工程的设计、施工、验收以及运行治理的技术要求，可作为环境影响评价、可行性争论、设计施工、环境保护验收及建成后运行与治理的技术依据。
技术标准引用文件〔1〕环境保护有关法律法规〔2〕《声环境质量标准》〔GB33096-2023〕〔3〕《工业企业厂界环境噪音排放标准》〔GB12348-2023〕三、噪声源分析柴油发电机组运行时，噪声主要包括发动机的排气噪声、进气噪声、燃烧噪声、连杆及活塞、齿轮等运动件在工作时的往复高速运动和撞击而产生的机械噪声、冷却水排风扇气流噪声。
〔一〕排气噪声柴油发电机组的排气噪声是机组的最主要的噪声源。
其噪声值高达100dB-125 dB〔A〕，并通过排烟口直接污染四周环境。
排气噪声是由气体受气缸活塞运动时产生的周期性脉动噪声和高速气流经排气口喷出后形成的喷注噪声复合而成。
前者具有明显的低频特性，中、高频也到达相当程度；后者具有连续宽频带频谱特性，其噪声级比前者大得多。
排气噪声值随柴油机功率和转速的增加而提高，而随转速的增值更大。
高压排气放空噪声及消声设计
（ ）对周 围环境造 成强烈污染 此前该厂 曾治理过 排空 Ａ＋ 噪声 ＋ 由于 治理 者不懂排气放 空消声技术， 安装 了通 常的 阻性 消声器 ， 果根本不 消声 。需 重新设计消声器 。 结 对 此， 我 们仍采 用 节 流降 压与 小 孔喷 注复 合 消青 器 。这里 的排放 压力 较 低， 只有 ０ ． ＋ 只设一 级节 故
７优 异 的 降 噪 效 果 。
定很 高 实测 的几处排气放 空噪声声级如表 １ 所列 。
表 １ 石 化 企 业 实 刮 排 气放 空 噪 声 级
关键 词 喷注 噪 声 节流 降压 小孔 喷注 消 声器
高 压排 气放 空噪 声在 石化 厂中经 常 出现 。 许 多设 备 或容器 上作 压力很 高 ， 据 生产 工艺 的要求 ， 时要 根 有
在石化企业 中，实施排 气放空 的设备压力 常高达数
Ⅶ ）或 数十 Ｍ ａ 根据 阻塞喷 注的压力关 系， 空噪声必 ａ Ｐ 放
式中 Ｇ、 Ｐ 分 别为 排放 空气体 的重 量流量 、 Ｖ、 节 流 前 气体 的 比容 及压 力 ，ｔ ｌ 为修正 系数 。 － 得出第 一级 节流板 通 流面 积后 ，逐级 除 ｑ ，便得 到 后各级 的通 流面 积 ，再 由面 积确定 孔径 和孔 心距 ，
４ 参考 文献
ｌ 石化 噪声 防 治中 心 编 石 化 噪 声 防 治文 集 ，９９ １９
２ Ｍ． Ｌｇ ｔｉ ， ｒ Ｓ ｃ ９ ４ Ａ） ｌ ２ ２ Ｊ ｉ ｈｌ Ｐｏ Ｒ ｈ ｌ ｃ ｏ １５ （ ， ２
最外 层采 取小 孔 喷流 。 这外 层 既作 为最 后 一级 节流 降 压层 ＋ 又具 有小孔 移频 消声功 能 。 只要 配合得 当， 可取
３ 设计 应 用实例 近 几年 ， 们在十几 个 厂 、 百余 处排气 放 空 口设 我 二 计安 装 了各 种形 式 的放 空 消声 器， 都取 得 了显 著 的消 声效果 。以下 简述几 个实例 。 ３１ ３ ． ０万 ｔ 成氨 装置放 空 消声 器 合 大 化集 团公 司年 产 ３ 万 ｔ ０ 合成 氨 装置 原进 口设备 中带 了一 批排气 放 空消声 器 ， 经过 ２ ０余年 的运 行， 的 有
流致噪声机理及预报方法研究综述_王春旭
收稿日期：2015-06-19网络出版时间：2016-1-1914:55基金项目：国家部委基金资助项目作者简介：王春旭（通信作者），男，1981年生，博士，高级工程师。
研究方向：潜艇声隐身技术。
E-mail ：260848719@吴崇建，男，1960年生，博士，研究员。
研究方向：潜艇声隐身技术引用格式：王春旭，吴崇建，陈乐佳，等.流致噪声机理及预报方法研究综述［J ］.中国舰船研究，2016，11（1）：57-71.WANG Chunxu ，WU Chongjian ，CHEN Lejia ，et al.A comprehensive review on the mechanism of flow-induced noise and related prediction methods ［J ］.Chinese Journal of Ship Research ，2016，11（1）：57-71.0引言流致噪声在航海、航空领域受到高度的关注，它不仅造成飞机、直升机舱室乘员感观和心理上的不适，还严重影响水下作战平台（如潜艇）的隐蔽性。
基于广泛的工程背景需要，自上世纪40年代末，流致噪声机理、预报与控制方法的研究非常活跃，并取得了丰硕的成果，很多流致噪声问题机流致噪声机理及预报方法研究综述王春旭，吴崇建，陈乐佳，邱昌林，熊济时中国舰船研究设计中心，湖北武汉430064摘要：从自由湍流噪声、壁面湍流噪声、转子噪声和空腔流动4个方面对流致噪声机理及预报方法进行综述。
对目前工程应用中的3个主要流致噪声预报方法，即Lighthill 声比拟理论、Kirchhoff 方法和涡声理论的基本原理及适用性进行详细讨论，并对流致噪声数值模拟方法进行总结。
其中，Lighthill 声比拟理论属噪声源先验理论，虽方便应用但不能描述声流相互作用基础问题；Kirchhoff 方法在运用的过程中虽不需要确切获知源的属性，但声源区的计算精度很重要；涡声理论在声流相互作用等领域有着良好的研究前景。
消声器计算
消音器设计计算书由于我国目前对消音器的设计，还没有统一的标准规范可以遵照执行，大多数厂家均根据自己的经验来设计制作，且技术又相对保密的。
因此本消音器的设计，经查阅大量资料，采用科学院声学研究所马大猷教授等人提出的小孔喷注噪声极其控制理论，采用节流降压与小孔消音的原理结合现场实际情况来设计解决环境噪声超标的难题。
消音器的工艺参数为：蒸汽排放绝对压力：40 kg/ cm2，排汽温度：390℃，蒸汽比容ρ：0.0721m3/ kg，排汽流量Q：8t/h；噪声达到110dB以上，要求消音器的噪声小于85dB的环保要求。
一、设计原理。
复合式小孔喷注消音器是利用节流作用降低小孔喷注前的驻压，预先消耗部分声能，再dB与小孔降噪相结合，达到较高的消声量；其原理是利用节流降压与小孔喷注两种消声机理，通过适当结构复合而成的。
1. 小孔喷注消音器小孔喷注消音器的设计机理是根据科学院声学研究所马大猷教授等人提出的小孔喷注噪声极其控制理论，从发声机理上使它的干扰噪声减少，由于喷注噪声峰值频率与喷口直径成反比，若喷口直径变小，喷口辐射的噪声能量将丛低频移向高频，于是低频噪声被降低，高频噪声反而增高，当孔径小到一定值（达到mm级），实验表明，当孔径≤4mm时具有移频作用，喷注噪声将移到人耳不敏感的频率范围（听觉最敏感的区域250~5000赫兹）；根据这一机理将一个大的喷口改为许多小孔来代替，便能达到降低可听声的目的。
从实用角度考虑，孔径不能选得过小，因为过小的孔径不仅难于加工，同时易于堵塞，影响排汽。
一般选用直径1~3mm的小孔为宜。
2.节流降压消音器节流降压消音器是利用节流降压原理而制成的。
根据排汽流量的大小，适当设计通流截面，使高压气体通过节流孔板时，压力都能最大限度地降低到临界值。
这样通过多级节流孔板串联，就能把排空的一次压降分散到若干个小的压降。
由于排汽噪声功率与压力降的高次方成正比例，所以把压力突变排空改为压力在消音器内就逐渐降下来再排空，这样能使消音器内流速控制在临界流速下，不致产生激波噪声，压力在最大限度地降到临界值，使消音器获得较好的消声效果。
应用小孔喷注噪声原理分析全封闭活塞式制冷压缩机吸排气阀噪声
Ｋｅ ｏｄ ： ｐｒ ｏｙ ｓｃ ｏ ｙｗ ｒｓ ｙｏ ｇ ； ｕｔ ｎ＆ ｄｓｈｒｅｖ ｖ ｏｓ ｎ ｙｅ ｊｔ ｏ ｅｔ ｏ ； ｅｍ ｔ ｅｉｒｃｔ ｇｃｍ ｒ ｓｒ ｌ ｉ ｉ ａｇ ａ ｅｎｉ ａ ａ ｓ； ｅ ｎｉ ｅｒ ｈ ｒ ｅ ｃｒｃ ｏａ ｎ ｏ ｐｅ ｏ ｃ ｌ ｅ ｌ ｓｈ ｙ ｉ ｐ ｉ ｓ
收稿 日期 ： ２ｘ６ ５ 【）—０ —伪 修 稿 日期 ： ２ ０ —０ 一 ｌ Ｏ６ ９ ９
气体 以很高的速度流出管 口或孑 口， Ｌ 冲击 、 卷 吸周围环境气体 ， 形成剧烈扰动 ， 从而辐射出强烈 的噪声， 这种噪声称为喷注射流 噪声¨ 。喷注噪 ｊ 声属于四极子声源。 喷流噪声是从管口喷射出来的高速气流与周 围静止空气激烈混合时产生的。最简单 的自由喷
重分析 了吸 、 排气过程转角与压差 、 角与声压级 、 与声压级 的关 系。根据噪声产生原理 ， 出降低 噪声 的根本途 径 转 压差 指 是降低气 流通过气 阀前后的压力损失 ， 给出降低气流 噪声 的主要途径 是 ： 出减 小阀 片刚性 、 以及扩 大排气孔 孔 并 提 厚度 径等。并给出了几种 通过改善吸 、 阀结构来降低压缩机 噪声 的方 法。 排气
关键词 ： 热工学 ； 吸排气阀噪声 分析 ； 小孔喷 注原理 ； 全封闭活塞压缩机 中图分 类号 ： ０ ２ ． ４２８ 文献标识码 ： Ａ
Ａｎ ｌｓｓｏ ｕ ｔ ｎ ａ ｄ Ｄｉｃ ａ ｇ ｌｅ Ｎｏｓ ｎ ａ Ｈｅ ｍ ｅｉ ａｙ ｉ ｆＳ ｃｉ ｎ ｓｈ ｒ ｅＶａｖ ｉｅｉ ｒ ｔ ｏ ｃ
ｄ ｃ ｄ ｄ ｒｎ ｈ ｐ ｎ ｎ ｅ ｏ ｆ ｈ ｕ ｔ ｎ ｏ ｉｃ ａ ｇ ａ ｖ ｓ ｉ ｉ ｌ ｙ ｈ ｏ ｅ ｉａ ａｃ ｌ ｔ ｎ ｒ ｄ ．ｉ ｒ ｅ ｕ ｅ ｕ ｇ ｔ ｅ ｏ ｅ ｉ ｇｐ ｒ ｄ ｏ ｅ ｓ ｃ ｉ ｒｄ ｓ ｈ ｒ ｅｖ ｌｅ ｎ ａ ｓｍｉ ｗａ 。ｔｅ ｒ ｔ ｌ ｌ ｕ ａｉ ｓａｏ ｍａ ｅ ｎ ｏ ｄ ｒｔ ｉ ｉ ｔ ｏ ｒ ａ ｃ ｃ ｏ ｏ ｒｄ ｃ ｈ ｏｓ ｍｉ ｅ ｏ ｔ ｅ ｃ ｍｐ ｅ ｓ ｒ ｓ ｍｅ ｗ ｙ ｅ ｅ ｖ ｎ ｔ ｈ ｎ ｅ ｔｅ ｓｒ ｃｕ ｅ ｆｔｅ ｓ ｃｉｎ ａ ｄ ｄ ｓ ｈ ｒｅ ｖ ｖ ｓｉ ｅ ｕ ｅ ｔ ｅｎ ｉｅ ｅ ｔ ｄ ｆ ｍ ｏ ｒ ｓｏ ， ｏ ａ ｓｗ ｒ ｅ ｃ ａ ｇ ｔ ｔｒ ｓｏ ｕ ｔ ｎ ｉｃ ａ ｇ ａ ｅ ｎ ｔ ｒ ｈ ｏ ｈ ｕ ｈ ｏ ｌ
小孔喷注型消声器的声学结构和机理特点及在吸声
小孔喷注型消声器的声学结构和机理特点及在吸声【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xA阻塞情况0、165D／DOD喷口直径(mm)，DO＝1mm。
当D≤1mm时，xA1，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。
气动液压平衡式水下武器发射系统喷注噪声研究
Ａｂｔａ ｔＴ ｅａｒｄ ｎ ｍ ｃｃ ａａｔ ｉｉ ｏ ｏ ｒｓｅ ｉ ｉｊｃ ｏ ｒｃｓ ｉ ｒｓａｃｅ ｏ ｙｒｕｉ ｓｒｃ ：ｈ ｅｏ ｙ ａ ｉ ｈ ｒｃｅ ｓｃ ｆ ｍｐｅｓｄ ａ ｅｔ ｎｐｏｅｓ ｓ ｅｅｒｈ ｄｆｒｈｄａｌ ｒ ｔ ｃ ｒｎ ｉ ｃ
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Ｋｅ ｏ ｄ ： ｅｏｙ ａ ｉ； ｅｐ ｎｌｕ ｃ ｉｇｓｓ ｍ ｉ ｅｔ ｎ ｎ ｉ ｙｗ ｒ ｓ ａｒｄ ｎ ｍ ｃ ｗ ａ ｏ ｎ ｈｎ ｙｔ ；ｎ ｃｉ ； ｏｓ ａ ｅ ｊ ｏ ｅ
１ 引 言
气动液压平衡 式武器发 射装置发射 过程 中有两 个特别重要 的噪声 源 ， 是高压 空气 的能量转换过 一 程 中气液缸及其 附属装 置产 生的机械 噪声 ， 二个就 是发射过 程 中管 内武器 与射 流引起 的噪声 。 国 第 美
Ｃ ＮＧ Ｇ ａｇ ｔ Ｚ ＡＮ ｈ ｎ ｓａ ＫＯ Ｇ Ｙ ｆ ， Ａ ｏ ｇ ＨＥ ｕｎ －ａ ， Ｈ Ｇ Ｚ ｅ －ｈ ｎ， Ｎ ￣－ｅ ｏ Ｙ ＮＧＸｉ ｎ
（ Ｄ ｐｒ ｎ ｆ ａｏ ｒ Ｅ ｇ ｅｒ ｇ Ｎ ｖ ｎｖｒｔ ｏ ｎｉｅｒ ｇ Ｗｕａ ３ ０ ３ Ｃ ｉ ； １ ｅａｔ ｔ ｐｎｙ ｎｉ ｅ ｎ， ａｙＵ ｉｅ ｉ ｆ ｇ ｅｉ ， ｈｎ４ ０ ３ ， ｈｎ ｍｅ ｏ Ｗｅ ｎ ｉ ｓｙ Ｅ ｎ ｎ ａ ２Ｎ ． Ｄ ｐｒ ｎ ｏ ａｙ Ｔ ｅＰ ｏｌ’ ＬｂｒｔｎＡｍ ｆ ｈ ａ Ｂ ｉ ｇ１０ ８ ， ｈｎ） Ｏ４ ｅａｔ ｔ ｆ ｖ， ｈ ｅｐｅｓ ｉｅａｏ ｒｙｏ ｉ ， ｅ ｉ ０ ０ ６ Ｃ ｉａ ｍｅ Ｎ ｉ Ｃ ｎ ｊ ｎ
喷水推进器的噪声特性与控制方法研究
喷水推进器的噪声特性与控制方法研究引言：喷水推进器被广泛应用于许多领域，如船舶、潜艇和水下机器人等。
然而，喷水推进器的运行不可避免地会产生噪声，给水下环境和乘员带来不必要的干扰和危害。
为了解决这个问题，研究人员致力于探索喷水推进器的噪声特性以及开发相应的控制方法。
本文将讨论喷水推进器噪声的特点、对环境和人体的影响，并介绍几种常见的控制噪声的方法。
1. 喷水推进器噪声特性喷水推进器的噪声产生主要与以下几个因素有关：1.1 涡脱落噪声当喷水流体经过喷嘴时，会引起涡脱落现象，产生涡街噪声。
这种噪声的频率通常在200 Hz至20 kHz之间，对于特定频率区间的噪声可能会引起乘员的耳鸣和失聪等听觉问题。
1.2 水下辐射噪声喷水推进器产生的噪声会在水下环境中辐射传播。
这种噪声主要是由水流与水中的悬浮颗粒之间的相互作用引起的，其频率分布范围通常在1 Hz至10 kHz之间。
水下辐射噪声对海洋生物、声纳探测和水下通信等都可能产生负面影响。
2. 喷水推进器噪声对环境和人体的影响喷水推进器的噪声对水下环境和乘员都可能产生不良影响：2.1 环境影响喷水推进器的噪声会对海洋生态系统造成干扰，影响海洋生物的交流、迁徙和捕食行为。
特别是对于鱼类和海洋哺乳动物，噪声可能导致听觉系统受损、生殖行为受阻等。
2.2 人体影响长期暴露在喷水推进器噪声环境下的乘员可能会出现听力损失、听觉障碍和心理健康问题。
此外，过高的噪声水平还可能影响人员的工作效率和水下作业的安全性。
3. 喷水推进器噪声控制方法为了降低喷水推进器的噪声水平，可以采取以下几种控制方法：3.1 声学隔离使用声学材料对噪声源和周围环境进行隔离，减少噪声传播。
对于喷水推进器来说，可以在推进器周围安装吸声材料，如泡沫材料、吸声板等，以阻止噪声的传播。
3.2 结构改进通过对喷水推进器的结构进行优化设计，减少噪声的产生。
例如，通过改变喷嘴的形状和尺寸，优化水流的流动路径，可以减少涡脱落和涡街噪声的产生。
减少气流喷射噪音的方法
减少气流喷射噪音的方法
减少气流喷射噪音的方法有很多，以下是一些常用的方法：
1.增加消声器：在气流喷射的出口处增加消声器，可以有效降低噪音。
消声
器的工作原理是通过改变声波的传播路径，使声波在传播过程中被吸收或散射，从而减小声能。
2.加装整流罩：在气流喷射的出口处加装整流罩，可以减少气流对周围环境
的干扰，从而减少噪音。
整流罩的设计应尽量减少气流的扰动和碰撞，以提高降噪效果。
3.改变叶片角度：通过改变风扇或鼓风机叶片的角度，可以调整气流的方向
和速度，从而减少噪音。
合理设计叶片角度和布局，可以有效降低噪音。
4.隔声处理：对产生噪音的设备进行隔声处理，如加装隔音罩或隔音室，可
以有效隔绝噪音。
隔声材料的选择应根据具体情况而定，一般选用吸音材料或隔音板等。
5.减震处理：对产生噪音的设备进行减震处理，如增加减震垫或减震器等，
可以减少设备运转时的振动和碰撞，从而减少噪音。
6.优化气流设计：对气流管道进行优化设计，减小气流的扰动和碰撞，从而
减少噪音。
合理选择管道材料和布局，可以提高降噪效果。
高压放空排气噪声及控制
高压放空排气噪声及控制高压放空排气噪声是排气喷流噪声的一种。
排气喷流噪声的特点是声级高频带宽，传播远。
排气喷流噪声是由高速气流冲击和剪切周围静止的空气，引起剧烈的气体扰动而产生的。
在喷口附近（在喷口直径D的4-5倍范围内），气流继续保持喷口处的流速成前进。
这个区域叫直流区。
在这个区域内，存在着一个射流核心，在核心周围，射流与卷吸进来的气体激烈混合，辐射的噪声是高频性的。
在喷口稍远的地方（约5D-15D）为混合区，在这个区域里，气流与周围大气之间进行激烈地混合，引起急剧的气体扰动，射流宽度逐渐扩展，产生的噪声最强。
在离喷口更远的地方（15D以外），称为涡流区，在这个区域里，气流宽度很大，速度逐渐降低以至消失，形成涡流的强度反复地减小，产生的噪声是低频性的。
Lighthill首先分析了喷注气流均匀，中间无障碍物即喷注中只有四极子声源的情况，得到湍流噪声功率与流速成八次方的定律。
对于阻塞喷注，试验证明，气室压力超过临界条件继续增加时，虽然喷注速度保持局部声速成不变，但噪声仍要增大。
马大猷教授等得到喷注湍流噪声的声功率W与注点压力P1的经验公式为W=KP(P1-P2)4D/(P-0.5PO)PO2(1)在喷注90方向上，离喷口1M处的声压级L为：LP=80+20lg(P1-PO)/(P1-0.5PO)PO+20lgDdBA(2)式中：P1---注点压力D----喷口直径PO----环境大气压这公式说明书了在阻塞情况下，虽然喷注速度不再增加，但随着压力的增加，噪声功率也随之增加。
高压放空噪声的控制方法是在排气管上安装消声器。
按消声原理设计结构分，排气放空消声器可分为四大类。
1．扩容降速型消声器这种消声器的原理是利用较大的体积容腔，扩容降压，降低排口流速。
由于在亚声速情况下，喷流噪声的强度与流速成的八次方成正比，所以在流量保持恒定的情况下，逐渐扩大容腔和增大排口截面可以降低喷流速度，从而降低噪声。
2．节流降压型消声器在阻塞情况下，由于排气噪声的强度随着压力的增加而加大，节流降压型消声器就是利用节流降压原理，把一个大压降，分散到若十个局部结构承担，变成许多小的压降，从而降低噪声。
螺旋桨气动噪声控制的实验研究
螺旋桨气动噪声控制的实验研究随着民用航空、海事、水上运输和轴承制造等领域的不断发展，螺旋桨在其中都占有重要的地位。
螺旋桨起到了传递动力、提高效率等重要作用，但同时也会产生噪声，给人们的生活带来不少干扰。
因此，研究如何控制螺旋桨的噪声问题，成为了当前工程学科研究的热点之一。
本文将以螺旋桨的气动噪声控制为研究对象，介绍相关实验研究的情况和进展。
一、螺旋桨的噪声来源螺旋桨气动噪声是由于螺旋桨旋转时因运动所引起的气体流动而产生的噪声，主要由以下因素产生：1. 转速螺旋桨转速的提高，意味着其同步的压力脉动也会增强，增加了噪声的强度。
2. 流场螺旋桨周围的气动流场会影响噪声的产生和传播。
如速度梯度的不均匀性，存在速度梯度的流场下，气体分子在运动时相互碰撞，会使得噪声的产生效应增强。
3. 桨型螺旋桨的各个部分的结构、几何形状以及材料等也均会对噪声产生有所影响。
4. 激扰源如旋转桨翼表面的气流、旋转平面周围络绎不绝的涡流等也是产生噪声的重要激扰源。
二、螺旋桨气动噪声的控制方法目前，螺旋桨气动噪声控制的方法主要有以下几种：1. 螺旋桨改善设计通过螺旋桨形状的改良，使得其气动噪声的产生得到抑制。
如通过加装噪声隔板、舱壁材料的改善等。
2. 螺旋桨材料的改进采用吸声材料和微孔防振材料来控制噪声，是常用的策略。
将这些材料用于螺旋桨叶片表面，可以大大减轻噪声的产生。
3. 声学控制技术通过使用声学控制技术比如降噪系统，实现对螺旋桨噪声的控制。
其基本原理是在噪声源和听到噪声的地点之间插入一个反相波的源，从而抵消噪声的幅度。
4. 优化控制方法优化控制方法是一种基于数学优化算法的减噪方法，其核心思想是通过对螺旋桨的结构、激扰源等因素综合考虑，得出最优的噪声控制策略。
三、螺旋桨噪声控制实验研究螺旋桨噪声控制技术涉及到多学科、多领域，因此需要开展相关实验，来验证各种控制策略的有效性。
以下分别介绍几种螺旋桨噪声控制实验研究：1. 喷射迎风圆柱降噪技术喷射迎风圆柱降噪技术是一种采用定向气流的控制方法，其原理是在螺旋桨周围设置一个喷气装置，将气流流向螺旋桨表面，从而减小了气体流动的不规则性。
干式喷砂机的喷射噪音控制与消除技术
干式喷砂机的喷射噪音控制与消除技术摘要：干式喷砂机作为一种常见的表面处理设备，广泛应用于金属加工、制造业和自动化装配线等行业。
然而，它的喷射过程中产生的噪音却常常成为员工和周围环境的困扰。
因此，为了提高工作场所的环境质量和员工的工作效率，喷砂机的喷射噪音控制与消除技术显得尤为重要。
本文将围绕干式喷砂机的喷射噪音来源分析、噪音控制与消除的技术措施以及喷砂机使用中的注意事项三个方面进行详细介绍，以期为工程技术人员和喷砂机用户提供一些实用的参考。
一、干式喷砂机的喷射噪音来源分析干式喷砂机在工作时会产生较高的噪音，主要源于以下几个方面：1. 喷砂头的高速运动：喷砂过程中，喷砂头高速运动所产生的空气振动和冲击声音是噪音的主要来源之一。
2. 砂料的撞击与碰撞：喷砂过程中，砂料与被喷射物体的碰撞所产生的撞击声音也是噪音的重要来源之一。
3. 压缩空气排放：干式喷砂机通常需要使用压缩空气来推动喷砂头工作，由于排气口的设计不当或存在泄漏，压缩空气排放所产生的噪音会进一步增加。
二、噪音控制与消除的技术措施为了控制和消除干式喷砂机的喷射噪音，我们可以采取以下技术措施：1. 加装隔音罩：在干式喷砂机的工作区域内，可以设置隔音罩来遮挡噪音的传播，并采用隔音材料来吸收和减少噪音的反射，从而实现噪音的控制和消除。
2. 改进喷砂头设计：通过改进喷砂头的结构和材料，降低喷砂过程中喷砂头的振动和冲击声音，进而减少噪音的产生。
3. 选择低噪音材料：在喷砂过程中，选择低噪音的砂料和被喷射物体，降低撞击和碰撞噪音的产生。
4. 加强压缩空气管道的维护：定期检查和维护干式喷砂机的压缩空气管道，确保其正常工作，减少因泄漏和排放问题引起的噪音。
三、喷砂机使用中的注意事项除了采取技术措施来控制和消除喷砂机的喷射噪音外，我们还应该注意以下几点：1. 增强员工的安全意识：加强员工安全意识的培养，让他们认识到噪音对听力健康的危害，采取相应的防护措施，如佩戴防噪耳塞或耳罩。
泵喷推进器的低噪声设计机理与设计应用
泵喷推进器的低噪声设计机理与设计应用
泵喷推进器是一种航空宇宙推进系统，它利用化学燃料把推进器
内部壁面的液态燃料加速喷出，并在喷出口点火爆炸产生高温高压的
气体流，从而产生强大的推力来推动航空器前进。
由于泵喷推进器工
作时需要产生爆炸气体流，因此其噪声较大，对环境和人体颇有影响。
低噪声设计机理和设计应用因此成为泵喷推进器研发的热点之一。
低噪声设计机理主要包括两个方面：一是降低爆炸噪声的产生，
二是控制化学反应的过程，减少噪声的传播。
降噪的方法主要有优化
泵喷推进器内部的气流结构，减少气体的湍流运动。
同时，在喷注器
口设置辐射状噪声控制组件，利用反射衰减声波的能力降低噪声。
此外，多工质喷口设计和高效燃烧技术也能降低噪声产生。
低噪声设计应用主要涉及航空航天、卫星发射等领域。
航空航天
领域的泵喷推进器，对噪声和振动的控制要求比较高，因此需要对气
流和燃烧过程进行精细的优化控制，以期实现最佳的降噪效果。
卫星
发射时，泵喷推进器的噪声往往对卫星及其载荷造成影响。
因此，在
卫星发射中，低噪声的泵喷推进器显得尤为重要。
总之，泵喷推进器低噪声设计机理和设计应用是推进器研发的前
沿领域。
科学研究人员需要通过不断探索新技术、新材料和新方法，
来实现更低噪声的泵喷推进器，从而为人类探索宇宙提供更好的支持
和保障。
一种基于电流谐波注入的电机24阶噪声抑制方法
一种基于电流谐波注入的电机24阶噪声抑制方法一、引言随着现代工业的快速发展，电机噪声问题日益引起人们的关注。
电机噪声不仅影响设备的正常运行，而且对周围环境产生不良影响。
为了降低电机噪声，研究人员提出了许多行之有效的噪声抑制方法。
本文主要研究一种基于电流谐波注入的电机24阶噪声抑制方法。
电流谐波注入技术作为一种新兴的电机噪声抑制技术，近年来得到了广泛关注。
该技术通过在电流中注入特定频率的谐波，达到降低电机噪声的目的。
电机24阶噪声抑制方法则是针对电机噪声的特性，研究出的一种具有较高实用价值的方法。
二、电流谐波注入原理电流谐波注入技术的核心是在电流中注入特定频率的谐波，从而改变电机的电磁特性。
电流谐波的产生主要是由于电机绕组电阻、电感和电容等元件的不完善造成的。
这些非线性元件使得电流在通过时产生谐波。
电流谐波对电机噪声的影响主要体现在以下两个方面：一是电流谐波会产生附加磁场，与主磁场相互作用，导致电机转子振动加剧，从而产生噪声；二是电流谐波会在电机定子铁心中产生磁滞损耗和涡流损耗，进而引起电机温升和噪声。
电流谐波注入技术正是基于上述原理，通过在电流中注入特定频率的谐波，以减小电流谐波对电机噪声的影响。
在实际应用中，研究人员根据电机的噪声特性，设计相应的电流谐波注入电路，使得注入的谐波能够有效地抵消电流谐波对电机噪声的贡献。
三、电机24阶噪声抑制方法1.方法原理电机24阶噪声抑制方法是一种针对电机噪声特性设计的谐波注入方法。
该方法通过在电流中注入24阶特定频率的谐波，以降低电机的噪声水平。
具体来说，就是根据电机的噪声频谱，确定需要注入的谐波频率和幅度，然后通过控制电机电流，实现谐波的注入。
2.具体实现步骤（1）测量电机噪声：通过在电机运行过程中测量噪声，得到电机噪声的频谱特性。
（2）确定谐波注入参数：根据电机噪声频谱，选取24阶谐波作为注入对象，并确定相应的注入幅度和相位。
（3）设计电流谐波注入电路：根据注入参数，设计相应的电流谐波注入电路，实现谐波的注入。
制氧机组噪声综合治理技术
轻重 的作用 。车问 内除有 氧压 机以 及驱 动其运 转 的 大 功率 电 机 、 冷凝 器 外 ， 还有 气 体输 送 管 道 、 助 风 辅
机 、 泵 等 。 外 有 高 压 氧 气 排 空 管 道 。 氧 机 组 运 水 室 制 行 时 ， 旁 １ｍ 处 噪 声 达 ９ Ｂ（ 以 上 ． 众 多 单 机 ５ｄ Ａ） 而 位 往往 将 车 间建 在 围墙 或 距离 厂 界 很 近 的地方 ． 车 间 内 外 噪 声 辐 射 值 大 大 超 过 国 家 有 关 的 劳 动 保 护 和 环境 保护标 准 ． 仅 影响 了操 作工 人 的身心健 康 ， 不 而 且 极 大 地 干 扰 了周 围 居 民 的 生 活 学 习 环 境 需 加 以 彻 底 根 治 本 文 以 河 北 某 钢 铁 集 团 公 司 制 氧 机 组 综 合 治 理 为 例 加 以 分 析 １ 主 要 噪 声 源 诊 断 与 分 析 制 氧 机 组 噪 声 源 诊 断 甚 为 艰 难 ， 械 噪 声 、 气 机 空 动力 噪 声 、 辐射 、 注 噪声 同时 响 于一 时一 室 ， 声 喷 很
维普资讯
孙 京 敏 等 制 氧机 组噪 声综 台 治 理 技 术
制氧 机组噪 声综合治理技术
孙 京 敏 田 在 峰 李 志 新 胡 文 庆
（． １ 河北 省 环 境 科 学 研 究 院 ， 百 家庄 ０ ０ ５ 河 北 石家 庄 市 环 境 监 理 站 ， 石 家 庄 ０ ０ ２ ） ５０１２ ５ ０ １
冶金行业 制 氧机 组是 负责 向全 厂提供 氧气 和压
缩 空 气 的 分 厂 ， 于 维 护 全 厂 的 正 常 生 产 起 着 举 足 对
Ｍ Ｐ 上 ＋ 生 的 喷 注 噪 声 很 强 ＋ 由 于 排 放 的 随 ａ 产 又 意性 ＋ 附 近 的居 民造成严 重 的噪声 污染 。 对 氧 气 放 散 噪 声 属 ４极 子 亚 声 速 湍 流 喷 注 噪 声 ． 其 声 功 率 与 速 流 压 的 ８次 方 成 正 比 。经 对 该 公 司
_220kV变电站电晕噪声抑制技术研究和应用
为对典型放电位置的电晕程度进行定量分析， 需计算金具表面的电场分布。本文采用有限元方法 和 ANSYS 软件进行电场仿真计算［6 － 8］。根据相关 设备和金具的实际尺寸图纸和布置方式，结合变电 站电晕实测结果，同时考虑周围带电导体和相间影 响，采用 ANSYS 建立了 220 kV 变电站典型放电位 置的三维电场仿真有限元计算模型，计算了金具表 面的电场分布，得到了其表面的场强最大值和分布 规律。标准状态下，均匀电场中短空气间隙的平均 起晕及击穿场强为 3 000 V / mm，可以以此为标准 判断非均匀电场下的电场畸变程度，并定性地判断 电晕放电程度［9］。 2. 1 支柱绝缘子高压侧电场仿真
0 引言
变电站的电晕噪声水平低于国家相关标准限值 是工程设计需要满足的基本条件之一［1］。前期调研 和现场实测发现，南方电网公司范围内大量户外敞 开式 220 kV 和 500 kV 变电站均存在不同程度的电 晕放电现象，它们大部分是由金具结构和连接方式 的不合理造成的。随着输变电技术的发展，如今对 于变电站电晕噪声已经有比较可行的治理经验： 通 过电场仿真计算和可视化调整技术，量化金具和导
体表面最大场强，优化金具结构形式，将电晕放电 限制在 合 理 的 范 围 内， 从 而 大 幅 度 地 降 低 电 晕 噪 声。在较优的治理效果下，能使变电站达到基本无 明显可见电晕噪声的水平［2 － 3］。
决定导体表面是否起晕的本质因素，是导体表 面的最大场强是否达到起晕场强。因此，降低设备 及金具表面的电位梯度即表面场强，是降低输变电 工程中 电 晕 噪 声 的 根 本 手 段。 本 文 对 广 州 市 内 某 220 kV 变电站的电晕放电进行了实地检测，利用 ANSYS 软件建立了典型放电位置的 1 ∶ 1 三维仿真
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上海交通大学硕士学位论文喷注噪声抑制技术研究姓名：黄磊申请学位级别：硕士专业：机械设计及理论指导教师：蒋伟康20090201喷注噪声抑制技术研究摘要喷注噪声是一种最常见的噪声，它是环境噪声污染的重要祸源。
随着现代工业技术的发展，在空气动力机械中，空气动力性噪声一般高于机械性噪声，而且影响范围广、危害大。
工业上大多数排气设备，诸如钢铁厂处理钢渣时用高压喷嘴吹渣，产生120分贝以上的强噪声，严重污染了车间的作业环境，影响作业人员的健康和工作效率。
因此，研究气流噪声的机理、特性，掌握它发生的规律，对抑制喷注噪声对人们的干扰和危害有重要的意义。
本文结合“马鞍山钢铁集团四钢厂风淬渣噪声治理”工程项目，以理论分析和总结前人经验为基础，采用计算仿真、试验研究、现场测试相结合的方法，对喷注噪声抑制技术展开研究，改进喷气装置。
本文内容主要包括四大部分：首先，通过总结喷注噪声的特性和机制，以及运用一系列经验公式对喷注噪声进行数值预测。
其次，从湍流声辐射的相关理论出发，对喷气器管道内流体湍动引起的湍流边界层噪声等进行机理性分析，再以流体力学为手段，以不同湍流模型为研究对象，进行比较，找出计算喷气噪声流场的最佳模型。
再次，以喷注噪声的流场分析为基础，运用流体力学手段，建立喷气器的计算模型，通过改变喷孔参数来计算分析压力场和速度场，并最终以实验来验证改进喷嘴的降噪性能。
最后，对新型喷嘴在钢铁工业中的应用进行说明。
针对生产工况下粒化钢渣时发出的强噪声进行分析研究，找出噪声源，并确定治理方案，通过现场测试对比新旧喷嘴在不同工况下噪声级的差别，验证新型喷嘴的降噪性能。
关键词：喷注噪声；喷嘴参数；湍流声辐射；流场分析；Research on Jet Noise ReductionABSTRACTJet noise is very common, and it is the most important source of environmental pollution. With the development of modern industry, aero dynamical noise is usually higher than the mechanical noise with wide range and heavy damage. Most exhausting equipment in industry such as high-pressure nozzle used in processing the steel slag will produce the strong noise of 120dB or above. This will seriously pollute the working environment of workshop and make negative effect on the health and work efficiency of workers. Therefore, to research the mechanism and character of the jet noise and to grasp the discipline is very meaningful to inhibit the interference and hazard of the noise.Combined with the project of noise reduction in Masteel, this thesis is base on the theoretical analysis and the former experience. Besides that, the thesis is focused on the research of technology in inhibiting the jet noise and improvement of the nozzle, by the means of computation simulation and experimental analysis.This thesis is composed of 4 main parts:Firstly, predicting the jet noise by concluding the character, mechanism and a series of experienced formula.Secondly, analyzing the turbulent noise caused by the flow turbulence from the turbulent sonic radiation theory; calculating the best model of jet flow by comparing different turbulent models by the means hydrodynamics.Thirdly, establishing the computation model of jet noise based on the jet flow analysis and hydrodynamics; improving the nozzle by changing the parameters of nozzle which results in the change of pressure and velocity flow; verifying the result by experiment.At last, elaborating the application of the new nozzle in industry; identifying the source of noise and making out the project; comparing the improved nozzle with the old nozzle to testify the function in noise reduction.Key words: Jet noise; Parameters of nozzle; Analysis of flow field; Turbulence sonic radiation主要符号说明c 声速/m s ρ 密度3/kg m E 杨氏弹性模量Gpa p 声压pa v 质点速度/m s λ 波长m M 马赫数f 频率Hz k 湍动能22/m s ε 耗散率23/m s W 声能dB()dB A A 计权声压级注：如正文对符号另有说明，则以正文为准上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名：黄磊日期：2009年 2月 2日上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
保密□，在年解密后适用本授权书。
本学位论文属于不保密□√。
（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：黄磊指导教师签名：蒋伟康日期：2009年 2月 2日日期：2009年 2月 2日第一章绪论1.1 课题的研究目的及意义空气动力性噪声是由气体的滚动或物体在气体中运动，引起空气的振动而产生的。
随着现代工业技术的发展，在空气动力机械中，空气动力性噪声一般高于机械性噪声，而且影响范围广、危害大。
喷注噪声是一种最常见的噪声，它是环境噪声污染的重要祸源。
工业上大多数排气设备，如锅炉和热机的排气放空，通风和风动设备的管道，阀门和排气口，以及飞机、火箭等的噪声都属于此类[1]。
由于发声量大，如钢铁厂处理钢渣时用高压喷嘴吹渣，产生120分贝以上的强噪声。
因此，研究气流噪声的机理、特性，掌握它发生的规律，并利用这些规律有效地控制它的发生，从而降低它对人及环境的干扰和危害。
本文结合“马鞍山钢铁集团四钢厂风淬渣噪声治理”工程项目，以理论分析和总结前人经验为基础，采用计算仿真、试验研究、现场测试相结合的方法，对喷注噪声抑制技术展开研究，改进喷气装置。
四钢厂的风淬水冷粒化工艺是钢渣处理的新工艺，具有很好的经济效益。
但是，该工艺产生110dB(A)以上的强噪声，严重污染了车间的作业环境，影响作业人员的健康和工作效率。
目前，渣池四周有钢板制成的简易围护，主要是为了范围钢渣飞溅，也可降低噪声5~7 dB(A)，对噪声控制的作用不大。
因此，该工位的噪声治理是十分必要的，也是治理该工艺污染的最主要目标。
1.2 气动声学的发展和研究现状自19世纪中叶英国科学家Rayleigh勋爵发表了集经典声学之大成的不朽名著《The Theory of Sound》之后，声学研究在19世纪末达到了高潮，其基本理论在20世纪初已经相当成熟，在进入二十世纪后，发展较少。
然而当二战结束后，喷气推进技术开始进入航空工业，强大的气流噪声成为喷气式发动机推广应用的严重障碍，当工程师们绞尽脑汁想各种办法企图降低气流噪声的时候，人们才猛然意识到：过去几百年间对流体发声认识的全部积累还远不足以处理这些具有巨大实际意义的问题。
从此，气动声学作为一门新兴学科开始成型。
“气动声学”一词被广泛用于描述流动和声相互作用的各类问题[2]。
作为气动力学和声学之间交叉性的分支学科，气动声学着重研究的是流动及其与物体作用导致噪声的机理。
1952年，英国科学家Lighthill在英国皇家学会会刊上发表了其著名的Lighthill方程和声拟理论，今天人们普遍把这项工作当作气动声学诞生的标志，Lighthill方程成为了研究气动声学的最基本的方程。
气动声学从此翻开了崭新的一页[3]。
Lighthill声拟理论是针对无界空间中的气流噪声而建立的，对于在固体边界不起主要作用的情况下，比如射流噪声问题，其理论是适用的。
但是很多实际问题中，比如湍流中静止物体的发声问题、运动物体的发声问题，固体边界的影响具有非常重要的意义。
1955年，Curle首先用基尔霍夫方法将Lighthill理论推广到考虑静止固体边界的影响，最后得到的结果是：固体边界的作用相当于在整个固体边界上分布偶极子源，且每点偶极子源的强度等于固体表面该点作用在流体上的力的大小。