消声器分类及原理

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Leabharlann Baidu损失。
H
l D
v 2
2g
Pa
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。
H
v 2
2g
Pa
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项指标。
有源消声器
器
微穿孔板消声器
小孔消声器
扩散性消声器
多孔扩散消声器
节流减压消声器
2 消声器的分类和消声机理
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、折板式、声流式、蜂窝式、 弯头式等。
1.1 声学性能评价
2.传声损失(TL) 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。
TL 10 lg W1 W2
LW1 LW 2
LW1 Lp1 10 lg S1
LW 2 Lp2 10 lg S2
TL
Lp1
Lp2
10 lg
Si St
传声损失仅反映消声器本身的特性，不受声源、管道及出 口端的影响。
• 消声器类型很多，按其降噪原理主要有如下三种类型： 阻性消声器、抗性消声器和复合式消声器。
• 本章主要介绍阻性消声器、抗性消声器的消声原理及 设计，简述其他消声器的消声原理、结构特点及适用 的场合。
主要内容
➢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 ➢7 案例分析
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。
IL Lp1 Lp2
插入损失适合现场测量。它反映了声源、消声器及其末端 声学特性的综合效果，不单纯代表消声器的效果。
1 消声器性能评价
安装在管道中或进、排气口上的消声器，能让气流通过， 对噪声具有一定的消减作用，其性能主要包括：
声学性能、空气动力性能、结构性能
具体来讲，对一个好的消声器要有五方面的基本要求：
1）声学性能要求。具有高的消声值和宽的消声频率，即在所需要的 消声频率范围有足够大的消声量； 2）空气动力性能要求。消声器的气流阻力小，安装消声器后所增加 的阻力损失，要控制在实际容许的范围内； 3）机械结构性能要求。体积小，重量轻，结构简单，便于加工，安 装和维修； 4）外形和装饰的要求。符合实际安装空间的需要，美观大方，表面 装饰与设备相协调 5）价格费用要求。价格便宜，使用寿命长。
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，并有所侧重。
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。
• 消声器是一种在允许气流通过的同时，又能有效地阻 止或减弱声能向外传播的装置。
• 它主要用于机械设备的进、排气管道或通风管道的噪 声控制。一个性能好的消声器，可使气流噪声降低 20～40dB（A）。但是，消声器只能降低空气动力设 备的进排气口噪声或沿管道传播的噪声，不能降低空 气动力设备的机壳、管壁等辐射的噪声。
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）。
2.5 小孔喷注消声器
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
阻性消声器
扩张室消声器
抗性消声器
共振腔消声器
无源消声器
消
干涉式消声器
声
阻抗复合式消声器
1.1 声学性能评价
3.减噪量(LNR) 消声器进、出口端测得的平均声压级之差。
LNR Lp1 Lp2
4.衰减量(LA) 消声器内部两点之间的声压级之差。通常用 消声器单位长度上的衰减量来表征，dB/m。
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。