消声量计算
噪声控制技术——消声
⑤计算高频失效频率： 0.52 0.78 0.86 0.85 0.83 0.80 f上＝1.85c/D=1.85×340/0.2=3145Hz
0.7
0.86
6
7 8
消声系数ψ（α0）
消声器所需长度／m 高频失效验算
0.4
0.25
1.1
0.86
1.3
0.89
1.3
1.00
1.2
0.88
1.对消声器的要求
2.消声器的评价量
1.对消声器的要求
（1）消声量大
（2）压力损失小 （3）适应性广
正常工况下，在所要求的频带范 围内应有足够大的消声量 对气流阻力小，压力损失要 控制在允许的范围内，不影 响设备的正常工作。 材质耐用，耐高温、耐腐蚀、耐 潮湿、耐粉尘，结构简单、体积小、 重量轻，便于制作安装和维修。
一
概 述
二
阻性消声器
三
抗性消声器
四 阻抗复合式消声器 五 微穿孔板消声器
六
消声器的设计
二 阻性消声器
(一)阻性消声原理 (二)阻性消声器的结构形式 (三)阻性消声器性能的影响因素
(一)阻性消声原理
阻性消声器：利用吸声材料消声的吸收型消声器。 吸声材料相当于电阻，故称阻性消声器。
原理：将吸声材料固定在
00
0.05 0.10 0.11 0.15 0.17 0.20 0.24 0.25 0.31 0.30 0.39 0.35 0.47 0.40 0.55 0.45 0.64 0.50 0.75 0.55 0.86 0.60～1 1～1.5
(( 00) ) 0.05
由表2-19 确定 ，即可用式（2-169）计算消声量。 0 式(2-169)未考虑气流条件，在低、中频时，计算值与实测值基
噪声控制技术—吸声隔声消声
第五次课作业
1、设在墙面与地面交线上有一声源，已知500Hz的声 功率级为85dB，同频带下的房间常数为100m2， 求距 声源5m处之声压级Lp。
2、某房间尺寸为6m*7m*3m，墙壁、天花板、和地板 在1KHz时的吸声系数分别为，，若安装一个在1KHz 倍频程内，吸声系数为的吸声贴面天花板，求该频带 在吸声处理前后的混响时间及处理后的吸声减噪量。
消声室 消声箱
吸声劈尖
四、吸声降噪计算
设吸声前的声压级为：
Lp1LW10lg4Qr2 R 41
吸声后的声压级为：
Lp2 LW10lg4Q r2 R42
则：
Lp
Lp1
Lp2
10lg
Q
4r2
Q
4r2
4 R1
4 R2
当某接受点远离声源时，即： 4 Q
R 4r 2
则：
Lp1l0g R R 1 21l0g 1 21 1 2 1
噪声控制技术—隔声
一、常用隔声评价量
1、透射系数 W t
W
2、隔声量：入射声功率级与透射声功率级之差， 也称传声损失。单位dB
ห้องสมุดไป่ตู้
R10 lgI It
20 lgP Pt 10 lg1
3、插入损失：隔声结构设置前后的声功率级 的差(IL )。
IL L W 1L W 2
二、声波透过单层匀质构件的传播 单层匀质墙的隔声频率特性曲线
✓ 薄板吸声结构的共振频率通常在801000Hz范围，吸声系数约为，一般作为 中低频范围的吸声材料。
薄板共振吸声结构的吸声系数
材料名称
材料 厚度
(cm)
空气层厚度 (cm)
125
倍频带中心频率 (Hz)
消声器的消音量计算
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：0.0721 m3/ 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。
消声器选型计算
燃气发电机组消声器选型书燃气发电机组配置465Q-1发动机,发动机相关参数如下:型式:四冲程、水冷、自然吸气式发动机排量:0、97L额定转速:3000r/min气缸数:4一、消声器主要结构形式1.抗性消声器:通常对低、中频带消声效果好,高频消声效果差。
2.阻性消声器:对中、高频消声效果好,通常与抗性消声器组合起来使用3.阻抗性符合型消声器:对低、中、高频噪声都有很好的消声效果二、消声器性能要求1.插入损失D＝L1－L2式中:D－插入损失,dB;L1－安装消声器前在某点测量的排气声压级,dB;取 111 dB;L2－安装消声器后在某点测量的排气声压级,dB;取91、5 dB;D= 19、5 Db2.消声器功率损失R＝(P1－P2)/P1×100％式中:R－发动机额定功率点的功率损失比,%;P1－不带消声器而带空管时的发动机功率,kW;P2－带消声器后发动机功率,kW;我国汽车消声器行业对不同车型的功率损失要求为:重型汽车R≤3％;中型汽车R≤5％;轻型汽车R≤6％,轿车R≤8％。
功率损失＜5%三、消声器的消声量首先要确定降低排气噪声的目标值,即由发动机排气噪声大小,频谱特性与消声器所匹配车辆的噪声标准限制来决定消声器消声量大小。
根据整车噪声限制来计算消声器出口噪声限制,假设声源特性属线性声源,声衰减量L为:L＝10lg(R2/R1) (dB)(A)式中:R1－消声器出口处噪声限制点到声源点距离;取1m(按试验测试收归返要求);R2－整车噪声限制测点到声源点距离。
取7m(按试验测试要求)L＝8、45dB消声量Lm按以下公式计算:Lm＝L1-( La＋Lb)式中:La－整机噪声限制,取68bB;Lb－机柜降低的噪声,91、5-72＝19、5,取19、5 dB;Lm＝111－(68+19、5)＝23、5 dB国华配YH465Q:>25 dB ,可满足要求。
7m处噪声限定值为:L7=68-8、45=59、55 dB四、消声器容积美国Nelson消声器公司推荐的消声器容积计算公式为:V=Q*n*Vst/1000*(τ*i)0、5式中:V－消声器容积n－发动机转速,r/min;取3000i－缸数,取4,τ－冲程数,取4,Vst－发动机排量,L,取0、97LQ－与消声效果有关的修正系统,可取2～6,对消声器要求越高时,Q应越大。
中央空调新风系统噪音量的计算和消声设备的选择
该段为2.8米的直管段，尺寸为120mm*120mm。Lw=Lwc+50lgυ+10lgF=10+50lg2+10lg(0.12*0.12)=7(db)。当量直径为2*0.12*0.12/（0.12+0.12）=0.12m，查表4可得自然衰减为0.3*2.8=0.84 （db）。混合后10点处的噪声仍为32（db）。
三通的气流噪声声功率级为：
Lw=Lwc+10lgfD+30lgd+50lgυ2(7)
式中：Lwc比声功率级，可根据υ1/υ2值由图3查得；
υ1进入三通的流速，m/s，
υ2离开三通的流速，m/s。
其余符号同式（5）。
图3 三通的Lwc值
由于设计并未给出每个房间的新风流量，因此根据该系统总流量和负担的房间面积总和以及设计手册对风速的要求，支管中的风速取2m/s, 即υ1/υ2≈2。查图3得Lwc≈-15（db）。则Lw=-15+10lg(1000/ )+30lg0.46+50lg2=18（db）。
医院空调风系统平面图
以该医院标准层新风系统为例，如图所示，取距离机房最近的房间。风量为4000m3/h，送风干管为800mmX320mm，进入房间的支管为120mmX120mm，AHU机组的出风口为300mmX300mm，取频率f=1000Hz。
计算平面图机房内示意图
3.1、气流噪声的计算
3.1.1.0-1段
的修正值K
现场实际测量，变径角度ɑ约为３２°，查图１可得Ｋ＝8.5，查表2可得A=54.2（db），B=9.8（db）。因此，该变径的气流噪声为：
Lw=54.2+9.8lg[/(0.3*0.3)]-3*8.5=39（db）
阻性消声器的设计与消声量计算方式
阻性消声器的设计(1)确定消声量根据法规、标准及声源确定消声器所需的消声量。
在大多数情况下，消声量是以A计权声级计算。
参照相应的NR曲线，确定各倍频带或1/3倍频带需要的消声量。
(2)选定消声器的结构形式根据消声器的流量和允许的流速大小(一般情况下，流速控制决定于阻力要求和消声器消声量要求)，确定所需要的通流面积，然后根据通流面积的大小来选定消声器的结构形式。
按照一般的常规设计，通道的当量直径小于300mm 时，可选用单通道直管式;当通道当量直径大于300mm而小于500mm时，应在通道中加设吸声层或吸声芯，消声器的有效通流面积要扣除吸声层或吸声芯所占面积，以避免由于流速增加而引起的不良影响;当直径大于500mm时，当考虑采用片式、蜂窝式等其他形式的消声器。
(3)选用吸声材料吸声材料声学性能的好坏是决定消声器声学性能的重要因素。
除首先考虑其声学性能外，还需考虑消声器的实际使用条件。
在高温、潮湿、有腐蚀气体等特殊环境中使用的消声器，应考虑吸声材料的耐热、防潮、抗腐蚀性能。
(4)决定消声器长度在通道截面确定后，增加消声器的长度可以提高消声量。
消声器的长度主要根据声源强度和具体的降噪要求决定，还应注意现场有限空间所允许的安装尺寸。
(5)选择吸声材料的护面结构由于消声器中一般要通过具有一定流速的气流，所以必须采用护面结构固定和保护吸声材料。
XW-Ⅲ型.Ⅳ型微穿孔板消声器 XW-Ⅲ型.Ⅳ型微穿孔板消声器为圆形。
其中XW-Ⅲ型是单空腔结构，XW-Ⅳ型是双空腔结构。
XW-Ⅲ型消声量为15-20dB(A), XW-Ⅳ型消声量为20-25dB(A)。
XW-Ⅲ型.Ⅳ型消声器压力损失10-40Pa（风速5-15m/s）。
有效长度L=2m，安装长度L1=2.16m。
XW-Ⅲ型微穿孔板消声器结构外形图XW-Ⅳ型微穿孔板消声器结构外形图XW-Ⅲ型.Ⅳ型微穿孔板消声器系列规格表序号法兰内径d（mm）外形尺寸D（mm）风量m3/h XW-ⅢXW-Ⅳ1 100 300 400 2202 150 350 450 5403 200 400 500 8904 250 450 550 14005 300 540 640 18506 350 620 720 28807 400 700 800 35908 450 750 850 45509 500 820 920 562010 550 870 970 711011 600 1000 1100 810012 650 1080 1180 900013 700 1140 1240 1102014 750 1190 1290 1250015 800 1240 1340 1440016 850 1290 1390 1380017 900 1400 1500 1824018 950 1450 1550 19900Z型轴流风机消声器主要用于降低轴流风机噪声，在各类工业、民用、公共建筑工程的进风、排风及矿井通风降噪工程中有广泛应用。
阻性消声器的设计与消声量计算方式
阻性消声器的设计与消声量计算⽅式阻性消声器的设计(1)确定消声量根据法规、标准及声源确定消声器所需的消声量。
在⼤多数情况下，消声量是以A计权声级计算。
参照相应的NR曲线，确定各倍频带或1/3倍频带需要的消声量。
(2)选定消声器的结构形式根据消声器的流量和允许的流速⼤⼩(⼀般情况下，流速控制决定于阻⼒要求和消声器消声量要求)，确定所需要的通流⾯积，然后根据通流⾯积的⼤⼩来选定消声器的结构形式。
按照⼀般的常规设计，通道的当量直径⼩于300mm 时，可选⽤单通道直管式;当通道当量直径⼤于300mm⽽⼩于500mm时，应在通道中加设吸声层或吸声芯，消声器的有效通流⾯积要扣除吸声层或吸声芯所占⾯积，以避免由于流速增加⽽引起的不良影响;当直径⼤于500mm时，当考虑采⽤⽚式、蜂窝式等其他形式的消声器。
(3)选⽤吸声材料吸声材料声学性能的好坏是决定消声器声学性能的重要因素。
除⾸先考虑其声学性能外，还需考虑消声器的实际使⽤条件。
在⾼温、潮湿、有腐蚀⽓体等特殊环境中使⽤的消声器，应考虑吸声材料的耐热、防潮、抗腐蚀性能。
(4)决定消声器长度在通道截⾯确定后，增加消声器的长度可以提⾼消声量。
消声器的长度主要根据声源强度和具体的降噪要求决定，还应注意现场有限空间所允许的安装尺⼨。
(5)选择吸声材料的护⾯结构由于消声器中⼀般要通过具有⼀定流速的⽓流，所以必须采⽤护⾯结构固定和保护吸声材料。
XW-Ⅲ型.Ⅳ型微穿孔板消声器 XW-Ⅲ型.Ⅳ型微穿孔板消声器为圆形。
其中XW-Ⅲ型是单空腔结构，XW-Ⅳ型是双空腔结构。
XW-Ⅲ型消声量为15-20dB(A), XW-Ⅳ型消声量为20-25dB(A)。
XW-Ⅲ型.Ⅳ型消声器压⼒损失10-40Pa（风速5-15m/s）。
有效长度L=2m，安装长度L1=2.16m。
XW-Ⅲ型微穿孔板消声器结构外形图XW-Ⅳ型微穿孔板消声器结构外形图2 150 350 450 5403 200 400 500 8904 250 450 550 14005 300 540 640 18506 350 620 720 28807 400 700 800 35908 450 750 850 45509 500 820 920 562010 550 870 970 711011 600 1000 1100 810012 650 1080 1180 900013 700 1140 1240 1102014 750 1190 1290 1250015 800 1240 1340 1440016 850 1290 1390 1380017 900 1400 1500 1824018 950 1450 1550 19900Z型轴流风机消声器主要⽤于降低轴流风机噪声，在各类⼯业、民⽤、公共建筑⼯程的进风、排风及矿井通风降噪⼯程中有⼴泛应⽤。
消声器估算公式
倍频带 Hz 倍频带消声 dB 消声后噪声值 dB
63 1.1
57.9
125 1.2
61.8
250 4.0
62.0
500 8.5
73.5
1k 11.9 65.1
2k 10.8 67.2
4k 10.1 63.9
8k 8.3
55.7
3）风机选型A计权噪声值
A计权 dB(A):
83.9
4)消声器消声后A计权值
A计权 dB(A):
73.9
5）消声器消声量估算
-10.0 dB(A)
备注：本估算公式在消声器通道宽不大于0.2m的情况下可不考虑 由于上限失效频率带来的消声性能的影响，并且仅适用于120片厚， 容重为32kg/m3的阻性片式玻璃棉消声器！
1、输入项目
1)机型：
机型高 10
机型宽 13
2)消声片长：
3)消声器片距：
4)消声器片厚 4）风机选型噪声
倍频带 Hz 噪声 dB
0.7 m 0.25 m 0.12 m
备注：片距指的是消声器中心距，不是指消声片之间的通道宽度。
63
125
250
500
1k
2k
4k
8k
59
63
66
82
77
78
74
64
2、结果输出项
消音器设计计算书
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：0.0721 m3/ 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。
7.消声技术
8.消声技术课程教学基本要求：了解消声器的总体要求，理解阻性消声器、抗性消声器的消声机理，掌握阻性消声器消声量的计算，消声系数与吸声系数的换算关系，高频失效频率，具备对消声器的设计及应用的能力。
课程内容：消声器的总体要求，插入损失，传声损失，减噪量，声衰减量，消声器的分类，阻性消声器的原理，阻性消声器消声量的计算，消声系数与吸声系数的换算关系，高频失效频率，阻性消声器的种类，阻性消声器的设计，抗性消声器的机理及分类，抗性消声器消声量的计算，改善消声频率特性的方法，阻抗复合消声器，消声器的设计及应用。
概述消声器是消减气流噪声的装臵，把它接在管道中或进、排气口上，能让气流通过，对噪声具有一定的消减作用。
消声器是一种既允许气流顺利通过，又能有效地阻止或减弱声能向外传播的装臵。
一、消声器性能评价：对一个好的消声器要有五个方面的基本要求：1）消声性能要求具有较高的消声量和较宽的消声频率，也就是说要在所需要的消声频率范围有足够大的消声量；2）空气动力性能消声器对气流的阻力要小，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；不能降低风量，保证气流畅通。
气流通过消声器时所产生的气流再生噪声不应影响空气动力设备的正常运行。
3）机械结构性能消声器的材料应坚固耐用，要有耐高温、腐蚀、潮湿、粉尘等特殊环境的功能。
且要求体积要小，重量要轻，结构简单，便于加工，安装和维修。
4）外形和装饰除消声器几何尺寸和外形应符合实际安装空间的需要外，消声器的外形应美观大方，表面装饰应与设备总体相协调，体现环保产品的特点。
5）价格费用要求在选材、加工等要考虑减少材料损耗，在具有一定消声量的同时，消声器要价格便宜，使用寿命长，有一个较好的性价比。
二、消声器声学性能评价指标1）插入损失（L IL）消声器的插入损失指系统中安装消声器前后在系统外某给定点(包括管道内或管道外)测得的平均声压级之差。
其中A计权插入损失(LIL)A的计算式如下：(L IL)A＝L PA1- L PA2式中，L PA1为装置消声器前某测点的A声级，dB；L PA2为装置消声器后测点的A声级，dD。
消音器
F 理论计算公式： L 0 l S 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 L 1.03 1.4 F l S 经验公式： 降噪量与材料吸声性能 和周长/截面比有关。
8.5.3 扩散消声器
通常还要求在后车轮轴线的前面的消音容积要达到发动机容积的两倍以上。
消音器越靠近发动机消音效果越好
低频噪声
高频噪声
旁支管的截面积与主管截面积的比值m 波长管的长度
8.4.2 共振式消声器
1. 消声原理：
利用共振吸声原理，在声波的作用下，管壁空气柱产生振动，振动时，气 柱与腔口壁摩擦使一部分声能转化为热能而耗散；同时由于声阻抗的突变 而使声波发生反射和干涉现象，导致声能衰减。当系统固有频率与声波频 率发生共振时，消耗声能最多，消声量最大。
2. 消声量的计算：
式中：c－声速ms-1； －消声器通道截面当量边长m(圆形管道为 D 直径；矩形管道为边长平均值，其他管道取面积的开方值 )。将大风量粗 管道应设计成多通道。 在直通管道消声器内气流再生噪声的估算公式为：
Lz 18 2 60lg
8.4.1 扩张室消声器（膨胀式消声器）
1. 消声原理：
8.3.2 阻性消声器的高频失效频率
在单通道直管消声器中，高频声随着通道面积的增大消声效果 显著下降。由于频率超过一定的数值，不符合平面波传播规律， 窄束传播的声波不与吸声材料接触，消声效果下降。 当声波波长小于通道截面尺寸一半时，消声效果下降，将这一 频率称为高频失效频率。其经验公式：
f c 1.85c / D
消声器2
抗性消声器的分类
• • • • 它的型式有扩张室式 共振腔式 微穿孔板式 干涉型等多种
• 抗性消声器对低中频范围的噪声具有较好 的消声效果 。
33
11:12
（1）扩张室消声器
• 也称为膨胀室消声器，由管和腔适当组合而 成，分为单节式和多节式。 • 是利用管道截面的突变（即声抗的变化）使 沿管道传播的声波向声源反射而通不过消声 器，从而使声能反射回原处，达到消声目的 。 • 单节扩张室消声器只能对某些频率成分起消 声作用，而让另一些频率成分顺利通过，由 于噪声的频率范围一般较宽，因而必须对扩 张室消声性能进行改善处理。
• S是扩张室截面积,V是扩张室容积, l是扩张 室长度
39 11:12
扩张室消声性能进行改善处理方法
4
4
4
• ①在扩张室消声器两端插入内接管，插入 长度分别取为扩张室长度的1/2和1/4 ；
40
11:12
• 由理论分析可知，当插入的内接管长度等 于扩张部分长度的 1/2 时，能消除那部分奇 数倍的通过频率； • 当插入的内接管长度为扩张部分长度的 1/4 时，能消除那部分偶数倍的通过频率。 • 这样，如果综合两者，即在扩张管消声器 内从一端插入长度等于 1/2 倍的内接管，从 另一端插入长度等于 1/4 倍的内接管，就可 以得到在理论上没有通过频率的消声特性。
20 11:12
• 弯头消声器在低频段的消声效果较差，在高 频段消声效果好，特别是满足d/λ≥0.5 的那 些频率，消声效果将迅速提高。 d 为弯头的通道宽度，λ为声波波长。 • 在高频范围，有吸声衬里的弯头与同样长的 无衬里弯头相比，其消声效果可高出 10dB 左右。弯头上衬贴吸声材料的长度，一般取 相当管道截面尺寸的 2~4 倍。 • 弯头消声量与弯头的角度有很大关系。粗略 地可认为与弯曲角度成正比。例如， 30 0 弯 头的消声量可估算为 90 0 弯头的 1/3 ； 180 0 弯头 ( 管子折回 ) 的消声量大约为 90 0 弯头 的 1.5 倍。
消声设备计算公式
消声设备计算公式消声设备是指用来减少噪声传播和噪声污染的装置或系统，它可以通过反射、吸音、隔声等方式实现噪声的控制。
消声设备的设计和计算需要考虑多个因素，包括噪声源的特性、周围环境的影响以及所需的噪声控制效果。
本文将介绍消声设备计算公式的主要内容。
首先，我们需要了解噪声的基本特性和参数。
噪声是指任何声音、声波或振动，对人的健康和舒适造成不良的影响。
噪声通常通过声压级（Sound Pressure Level，SPL）来表示，单位是分贝（Decibel，dB）。
SPL是指声波传播时的压力与一个参考值的比值，常用参考值为20微帕（20μPa）。
另外，噪声还具有频率分布和时间变化等特点，这些特点也需要考虑在消声设备的设计中。
消声设备的主要功能是降低噪声的声压级和能量。
为了实现这个目标，消声设备需要具备吸音、隔声和减振的功能。
吸音是指材料或结构对声波的吸收能力，吸收的声能会转化为其他形式的能量（如热能）。
隔声是指通过隔离噪声源和受音体，减少噪声的传播路径，从而达到降低噪声的效果。
减振是指通过减少结构的振动，从而减少声波的辐射和传播。
对于消声设备的计算，一个重要的参数是消声器的声学透过系数（Transmission Loss，TL）。
TL是指消声器的隔声性能，通过测量输入声能和输出声能的比值来表示。
TL可以通过以下公式计算：TL = 10log10(P1/P2)其中，P1是输入声能的声压级，P2是输出声能的声压级。
这个公式意味着，TL的单位是分贝（dB），是一个对数值。
TL越大，表示消声器的隔声效果越好。
对于一般的吸音材料，可以使用吸音系数（Absorption Coefficient，α）来表示其吸音特性。
吸音系数的范围是0到1之间，表示吸音材料对声波的吸收能力。
吸音系数α可以通过以下公式计算：α = (Pin - Pout) / Pin其中，Pin是音源与吸音材料之间的声能差值，Pout是音源与反射面之间的声能差值。
第四章 消声
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）。
二、消声性能参数
1）插入损失（LIL）
即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。 2）传声损失（TL） 即消声器进出口端声功率级之差。
3）减噪量（LNR）
即消声器进出口端测得的平均声压级之差。 4）衰减量（LA） 即消声器内部两点间的声压级的差值，通常 用消声器的单位长度的衰减量（dB/m）来 表征消声器内声传播特性。
第二节
消声器
一 、消声器的性能评价
1） 消声性能 消声器的消声性能，即消声器的消声量的频 谱特性，消声器的消声量通常用传声损失和 插入损失来表示。频谱特性以倍频的1／3频 带的消声量来表示 2） 空气动力性能 消声器的空气动力性能是评价消声性能好坏 的另一。
解：
1）当管道为圆形时
1500 D 43.71cm 0.437m 4 3.14 4 S
因为管道的有效直径为：
则管道断面有效周长为：
P D 3.14 0.437 1.372 m
LR 1.03
由公式：
1.4
P l S
1.372 LR 1 1.03 0.46 2 6.4dB 0.15
单节扩张室消声器的消声量计算：
2 1 1 1 2 TL 10lg 10lg 1 m sin kl tI m 4
S2 其中： m S1
称为抗性消声器的扩张比。
单节扩张室消声器的消声量
f min＝
2
nC
扩张室消声器的截止频率
f上 ＝ 1.22
7.消声技术
8.消声技术课程教学基本要求：了解消声器的总体要求，理解阻性消声器、抗性消声器的消声机理，掌握阻性消声器消声量的计算，消声系数与吸声系数的换算关系，高频失效频率，具备对消声器的设计及应用的能力。
课程内容：消声器的总体要求，插入损失，传声损失，减噪量，声衰减量，消声器的分类，阻性消声器的原理，阻性消声器消声量的计算，消声系数与吸声系数的换算关系，高频失效频率，阻性消声器的种类，阻性消声器的设计，抗性消声器的机理及分类，抗性消声器消声量的计算，改善消声频率特性的方法，阻抗复合消声器，消声器的设计及应用。
概述消声器是消减气流噪声的装臵，把它接在管道中或进、排气口上，能让气流通过，对噪声具有一定的消减作用。
消声器是一种既允许气流顺利通过，又能有效地阻止或减弱声能向外传播的装臵。
一、消声器性能评价：对一个好的消声器要有五个方面的基本要求：1）消声性能要求具有较高的消声量和较宽的消声频率，也就是说要在所需要的消声频率范围有足够大的消声量；2）空气动力性能消声器对气流的阻力要小，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；不能降低风量，保证气流畅通。
气流通过消声器时所产生的气流再生噪声不应影响空气动力设备的正常运行。
3）机械结构性能消声器的材料应坚固耐用，要有耐高温、腐蚀、潮湿、粉尘等特殊环境的功能。
且要求体积要小，重量要轻，结构简单，便于加工，安装和维修。
4）外形和装饰除消声器几何尺寸和外形应符合实际安装空间的需要外，消声器的外形应美观大方，表面装饰应与设备总体相协调，体现环保产品的特点。
5）价格费用要求在选材、加工等要考虑减少材料损耗，在具有一定消声量的同时，消声器要价格便宜，使用寿命长，有一个较好的性价比。
二、消声器声学性能评价指标1）插入损失（L IL）消声器的插入损失指系统中安装消声器前后在系统外某给定点(包括管道内或管道外)测得的平均声压级之差。
其中A计权插入损失(LIL)A的计算式如下：(L IL)A＝L PA1- L PA2式中，L PA1为装置消声器前某测点的A声级，dB；L PA2为装置消声器后测点的A声级，dD。
通风噪声计算
选择一排风机房进行消声设计计算，现选择SEF/EAF-AB1-7、SEF/EAF-AB1-8排风机房作消声设计计算。
该系统由2台65000/21667CMH，余压400Pa/200Pa的轴流排风机组合成一系统，分两支管，每支管共14个进风口支风管截面为1600*450，进风口800*600的6个，1000*200的8个。
选择一离机房最近的进风口进行计算，并把各节点编号，如附图，假设节点⑩正下方1.5m处，在平时排风状态下，要求由于排风系统造成的噪声不超过NR40曲线或A声级45dB(A)。
平时排风状态时，支管排风总风量为21667CMH，节点⑩的排风量为921CMH，其方法及计算结果如下表：合计NR曲线631252505001000200040008000Lw（A）(dB) 1①单台轴流风机噪声（节点①的噪声）979590858176696281.0762②节点②的噪声（2台轴流风机噪声叠加）（即静压箱入口噪声）1009691878480726589.0843消声静压箱规格4000*1600*10004消声器的吸声系数α0.10.250.4 1.2 1.2 1.2 1.3 1.45消声器的消声量 L=1.6*α*P*L/S0.280.7 1.12 3.36 3.36 3.36 3.64 3.926③节点③的噪声99.795.389.983.680.676.668.461.186.081 7阀门的气流噪声衰减133543538④节点④的噪声10198.392.988.684.679.673.464.190.085 9消声器规格为1600*450*160010消声器的吸声系数α0.10.250.4 1.2 1.2 1.2 1.3 1.411消声器的消声量 L=1.6*α*P*L/S 2.16 5.48.6515.615.614.314.112.112⑤节点⑤的噪声98.692.984.273.169.165.459.35274.06913⑤-⑥的通风截面积1600*450，风量21667CMH，管道流速8.4s/m，直流管道的气流噪声较大，其直管内的噪声衰减可忽略不918377737067656414⑥节点⑥的噪声98.692.984.273.169.165.459.35215无衬里的弯头噪声衰减1335435316⑦节点⑦的噪声97.689.981.268.165.162.4575570.06517⑧-⑦的通风截面积1600*450，风量21667CMH，管道流速8.4s/m，直流管道的气流噪声较大，其直管内的噪声衰减可忽略不计18⑧节点⑧的噪声97.689.981.268.165.162.4575570.065 19无衬里的弯头噪声衰减3545332120⑨节点⑨的噪声83746863.162.159.4555467.06221⑩-⑨的通风截面积1600*450，风量21667CMH，管道流速8.4s/m，直流管道的气流噪声较大，其直管内的噪声衰减可忽略不计22⑩节点⑩的噪声83746863.162.159.4555467.062 23节点⑩的出风口自然衰减噪声 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.224出风口处噪声78.869.863.858.957.955.250.849.863.05825出风口处正下方1.5m处噪声，因此处有两个出风口，噪声会叠加，故噪声为81.872.866.861.960.958.253.852.866.061送风系统消声设计计算（1）备注倍频带中心频率（Hz）序号节点编号计算方法与步骤增加消声器后的计算结果如下表：合计NR曲线631252505001000200040008000Lw（A）(dB) 1①单台轴流风机噪声（节点①的噪声）979590858176696281.0762②节点②的噪声（2台轴流风机噪声叠加）（即静压箱入口噪声）1009691878480726589.0843消声静压箱规格4000*1600*10004消声器的吸声系数α0.10.250.4 1.2 1.2 1.2 1.3 1.45消声器的消声量 L=1.6*α*P*L/S0.280.7 1.12 3.36 3.36 3.36 3.64 3.926③节点③的噪声99.795.389.983.680.676.668.461.185.681 7阀门的气流噪声衰减133543538④节点④的噪声10198.392.988.684.679.673.464.189.685 9消声器规格为1600*450*160010消声器的吸声系数α0.10.250.4 1.2 1.2 1.2 1.3 1.411消声器的消声量 L=1.6*α*P*L/S 2.16 5.48.6515.615.614.314.112.112⑤节点⑤的噪声98.692.984.273.169.165.459.35274.169消声器规格为1600*450*1600消声器的吸声系数α0.10.250.4 1.2 1.2 1.2 1.3 1.413消声器的消声量 L=1.6*α*P*L/S 2.16 5.48.6515.615.614.314.112.114⑥节点⑥的噪声96.487.575.657.553.551.145.339.958.554 15无衬里的弯头噪声衰减1335435316⑦节点⑦的噪声95.484.572.652.549.548.1575554.55017⑧-⑦的通风截面积1600*450，风量21667CMH，管道流速8.4s/m，直流管道的气流噪声较大，其直管内的噪声衰减可忽略不计18⑧节点⑧的噪声95.484.572.652.549.548.1575554.550 19无衬里的弯头噪声衰减3545332120⑨节点⑨的噪声83746847.546.545.1555451.54721⑩-⑨的通风截面积1600*450，风量21667CMH，管道流速8.4s/m，直流管道的气流噪声较大，其直管内的噪声衰减可忽略不计22⑩节点⑩的噪声83746847.546.545.1555451.547 23节点⑩的出风口自然衰减噪声 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.224出风口处噪声78.869.863.843.342.340.950.849.847.34225出风口处正下方1.5m处噪声，因此处有两个出风口，噪声会叠加，故噪声为81.872.866.846.345.343.953.852.850.345说明：从计算结果看，系统设计基本能满足噪声要求。
消声器选型计算
燃气发电机组消声器选型书燃气发电机组配置465Q-1发动机，发动机相关参数如下：型式：四冲程、水冷、自然吸气式发动机排量：0.97L额定转速：3000r/min气缸数：4一、消声器主要结构形式1.抗性消声器：通常对低、中频带消声效果好，高频消声效果差。
2.阻性消声器：对中、高频消声效果好，通常与抗性消声器组合起来使用3.阻抗性符合型消声器：对低、中、高频噪声都有很好的消声效果二、消声器性能要求1.插入损失D＝L1－L2式中：D－插入损失，dB;L1－安装消声器前在某点测量的排气声压级，dB；取 111 dB；L2－安装消声器后在某点测量的排气声压级，dB；取91.5 dB；D= 19.5 Db2.消声器功率损失R＝（P1－P2）/P1×100％式中：R－发动机额定功率点的功率损失比,%；P1－不带消声器而带空管时的发动机功率，kW；P2－带消声器后发动机功率，kW；我国汽车消声器行业对不同车型的功率损失要求为：重型汽车R≤3％；中型汽车R≤5％；轻型汽车R≤6％，轿车R≤8％。
功率损失＜5%三、消声器的消声量首先要确定降低排气噪声的目标值，即由发动机排气噪声大小，频谱特性和消声器所匹配车辆的噪声标准限制来决定消声器消声量大小。
根据整车噪声限制来计算消声器出口噪声限制，假设声源特性属线性声源，声衰减量L为：L＝10lg(R2/R1) (dB)(A)式中：R1－消声器出口处噪声限制点到声源点距离；取1m(按试验测试收归返要求)；R2－整车噪声限制测点到声源点距离。
取7m(按试验测试要求)L＝8.45dB消声量Lm按以下公式计算：Lm＝L1-( La＋Lb)式中：La－整机噪声限制，取68bB；Lb－机柜降低的噪声，91.5-72＝19.5，取19.5 dB；Lm＝111－（68+19.5）＝23.5 dB国华配YH465Q：>25 dB ,可满足要求。
7m处噪声限定值为：L7=68-8.45=59.55 dB四、消声器容积美国Nelson消声器公司推荐的消声器容积计算公式为：V=Q*n*Vst/1000*(τ*i)0.5式中：V－消声器容积n－发动机转速，r/min；取3000i－缸数，取4，τ－冲程数，取4，Vst－发动机排量，L，取0.97LQ－与消声效果有关的修正系统，可取2～6，对消声器要求越高时，Q应越大。