小孔喷注消声器设计计算方法
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。
节流减压加小孔喷注复合排气消声器
节流减压加小孔喷注复合排气消声器
节流减压小孔喷注复合排气消声器综合了节流减压和小孔喷注各自的特点,因此能适用于各种压力条件排气放空消声,消声量也较高。
常见的节流降压小孔喷注复合型排气消声器一般为先节流,后小孔。
其节流孔板的层数少则至二级,多则三至四级,需根据实际排气压力而定,而后续的小孔喷注一般均为一级。
图7.1-57为用于410t/h 电厂高压锅炉的蒸气排空消声器形式图,表7.1-29、表7.1-30为该排气放空消声器的实测消声效果。
注:测点在离声源
1m 处。
多孔材料耗散型排气放空消声器
多孔材料耗散型排气放空消声器是利用多孔陶瓷、烧结金属、粉末冶金、烧结塑料及多层金属丝网等具有大量微小孔隙,当气流通过时被滤成无数股小气流,使排气压力大为降低,同时这些多孔材料本身也起到一定的吸声作用。
多孔材料耗散型排气消声器一般仅适用于低压高速、小流量的排气条件下应用,其消声效果可达20~40 Db (A )。
图7.1-58为几种多孔材料耗散型消声器形式图。
图7.1-59为一种超高分子量聚乙烯材料制成的微孔排气消声器,可用于铸锻机械、标准件制造行业中控制气体元件的压缩空气排气噪声的控制。
此种微孔排气消声器结构简单、安装方便、价格便宜,使用时只要选择相同尺寸的螺纹旋拧于排气管口即可,口径大于6.5mm 的消声器外加一个彩ABS 塑料成型的网栅护套,其消声量可达20 dB
以上。
见表7.1-31。
放空消声器计算书
一、已知参数:0.101MPa 3Mpa 339K 0.584m 3/kg 质量流量1618
Nm3/h 2087.22kg/h
450mm 气体密度ρ:
1.29kg/m3二、放空口噪声声压级
162.072783429.7029703
三、消声器参数和消声量计算0.5284.61306076851.584
0.8363520.4415940.2331620.123109P2
P3
P4P5P6633.846971200.4677452273.6134306.0868155.465S1
S2S3S4S5最后一级节流孔板的消声量
24.93191dB(A)
节流板的孔心距取5~1O倍孔径以上,以避免蒸汽扩散后再汇合成大的喷注而产生混合喷注噪声。
最后一层孔板的节流孔直径不宜大于4mm。
2、放空阀前压力接近大气压时,宜选用阻性消声结构;
压降比
所需的节流降压级数N
取整数每一级节流孔板后的压力(Mpa)每一级节流孔板的流通面积(cm2)1、放空阀前压力较高时,宜选用小孔喷注抗性消声和阻性消声复合结构, 消声器的出口压力须在0.185MPa以下;
排气就成为阻塞排空,这时排放口流速达到声速,放空噪声的声功率级符合著名的八次方定律,可得在喷射口90。
方向,离喷口l米处的声压级为:R=P 1/P B
放空阀后气体比容V:
气体流量Q:
放空管直径D:
当放气阀的背压,即消声器的人口压力高于临界压力(P L /P B ≥ 1.893)时,放空消声器计算书
大气压力P B :
消声器入口压力P 1:
气体温度T:。
小孔消音器设计计算
1 6.46
2 7.96
3 8.9
公式来源 小孔消声器单孔流计算 上海化工设计院
单个小孔流量 消声器内驻压 kg/h 46.3018386 Mpa 0.3
环境压力 kPa 0.88
小孔直径 mm 6
按公式1校核的流量 t/h 335.8957916
适用压力>400kPa,孔径0.7-3mm,孔中心距6.5-12.5mm
公式来源 小孔消音器开孔面积计算 北京劳动保护研究所
开孔面积 cm² 2051.16
介质排放系数 排放气体质量流量 消音器入口比容 消音器入口压力 消音器入口温度 —— 13.50 t/h 150.00 m³/kg 0.95 MPa 0.30 ℃ 350.00
通流截面系数 —— 1.80
按此式计算结果可保证背压升高控制在9%以内,排气量的影响在5%以下。
公式来源 小孔消声器单孔流量计算 水电部华东电力设计院
单个小孔流量 喷注气体压力 kg/h 43.26 MPa 0.30
喷注气体温度 ℃ 350.00
小孔直径 mm 6.00
系数,按下表选用 按公式1校核的流量 —— 10.00 t/h 313.86
d(mm) 系数
0.7 5.75
0.8 6
0.9 6.21
小孔消音器设计计算
小孔消音器设计计算引言:在工业生产和日常生活中,噪音已经成为了一个严重的问题。
噪音对人类健康造成很大的危害,同时也给生活和工作带来了很大的不便。
小孔消音器是一种常用的降噪设备,广泛应用于工业、建筑、交通等领域。
本文将介绍小孔消音器的设计计算方法。
一、小孔消音器的原理二、小孔消音器的设计参数1.孔隙率:孔隙率是指小孔消音器中的空隙与整个消音器体积的比例。
孔隙率越大,消音效果越好。
一般来说,孔隙率为20%到40%之间比较合适。
2.孔径:孔径是指小孔消音器中每个孔的直径。
孔径越小,对低频声音的消声效果越好;孔径越大,对高频声音的消声效果越好。
3.孔距:孔距是指小孔消音器中相邻两个孔之间的距离。
孔距越大,对低频声音的消声效果越好。
4.进口与出口面积比:进口与出口面积比是指小孔消音器进出流体的面积比例。
面积比小于1时,消音器为扩张型;面积比大于1时,消音器为收缩型。
一般来说,消音效果收缩型好于扩张型。
5.总长度:总长度是指小孔消音器整体的长度。
总长度的确定需要综合考虑消声效果和实际操作的因素。
三、小孔消音器的计算方法1.孔隙率的计算:孔隙率可以通过以下公式来计算:孔隙率=(孔径*孔数)/(小孔消音器截面积)2.孔径和孔距的确定:孔径和孔距的确定需要根据具体的噪音频率和预期的消声效果来选择。
一般来说,当噪音频率较低时,选择较小的孔径和较大的孔距,可以取得较好的消声效果。
3.进口与出口面积比的选择:进口与出口面积比的选择需要结合实际工况和消声要求来确定。
一般来说,进口与出口面积比小于1时,消音器为扩张型;面积比大于1时,消音器为收缩型。
4.总长度的计算:总长度的计算需要综合考虑消声效果和实际操作的因素。
一般来说,当总长度增加时,消声效果会更好。
结论:。
消声器消音量计算
消声器消音量计算消声器是一种用于降低噪声的装置,广泛应用于工业、交通和建筑等领域。
它通过吸收和散射声波的能量,减少噪声的传播和影响范围。
消声器的消音量是评估其降噪效果的指标之一、本文将介绍消声器消音量的计算方法。
消音量是指消声器在单位时间内消除的噪声能量,通常以分贝(dB)为单位表示。
分贝是一种对声音强度和响度的测量单位,它是基于对数尺度的。
对数尺度的特点是可以比较两个量的大小,而不会受到量级的绝对值差异的影响。
消声器的消音量取决于多个因素,包括消声器的结构、材料和形状等。
下面是一些常用的消声器的消音量计算方法。
1.隔声量法隔声量法是最常见也是最简单的消音量计算方法,它是通过比较消声器前后的噪声水平来计算消音量的。
首先,需要测量消声器前后的声压级,即消声器前后的噪声水平。
声压级一般以dB(A)为单位表示,可以通过声级计测量得到。
然后,通过计算消声器前后的声压级的差值,即可得到消声器的消音量。
消音量的计算公式如下:消音量=声压级前-声压级后2.壳体隔声量法壳体隔声量法是一种简化版的隔声量法,它假设消声器的壳体对噪声的消音效果可以忽略不计,只考虑消声器内部的吸声材料的影响。
在壳体隔声量法中,需要测量消声器内部的噪声水平和外部的噪声水平。
它们分别表示为内部声压级和外部声压级。
消音量的计算公式如下:消音量=内部声压级-外部声压级3.散射反射法散射反射法是一种通过对比消声器前后噪声的散射和反射水平来计算消音量的方法。
在散射反射法中,需要测量消声器前后的散射和反射水平。
它们分别表示为前散射和后散射,前反射和后反射。
消音量的计算公式如下:消音量=前散射+前反射-后散射-后反射4.传声指数法传声指数法是一种通过对比消声器前后的声阻抗来计算消音量的方法。
在传声指数法中,需要测量消声器前后的声阻抗。
声阻抗是指声波在材料中传播时遇到的阻力,它与材料的吸声和散射性能有关。
消音量的计算公式如下:消音量=前声阻抗-后声阻抗需要注意的是,以上介绍的方法都是比较简化的计算方法,实际应用中还需要考虑其他因素,例如消声器的厚度、尺寸和形状等。
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。
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。
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
气体排放噪声计算
气体排放噪声计算方法介绍
气体排放噪声计算涉及到多个参数和复杂公式,以下提供一些常见的气体排放噪声计算方法:
1.小孔喷注:当小孔喷口处和原喷口处流速均为声速时,有公式:d为小孔直
径,当d<1mm时,△LA=27.5-30lgd。
2.管道内的声场条件:H风管内全压表示为:
3.压力损失:阻力系数表示为△p为全压损失值。
4.气流再生噪声:式中a的取值根据不同情况而异,管式取-5~-10,片式取-
5~5,阻抗复合取5~15,折板式取15~20。
v为气流流速,S为气流通道面积。
式中:△L为气流速度为v时的消声量,△L0为静态条件下的消声量,M(马赫数)=v/c。
5.扩张室消声器:有关计算由可得相应的最大消声频率为最大消声量为因此,
一节扩张室消声器的长度为若kl=nπ,此时DTL=0,其频率为当m大于5时,可近似地取DTL=20*lg(m^-6),其中m为面积比值。
式中S为连接管的截面积,m^2;l1为连接管长度,m;V为扩张室容积,m^3。
2011年注册环保工程师专业考试专业案例噪声下午
2011年度全国勘察设计注册环保工程师执业资格考试试卷专业案例(物理污染防治)下午76、关于单个共振腔消声器的共振频率f0,以下哪个关系式是正确的?(A)f0正比于V,V为共振腔体积(B)f0,V为共振腔体积(C)f0V为共振腔体积(D)f0t为颈的深度,即板厚77、已知某房间内设备噪声在220Hz有一个峰值,采用薄板共振吸声构造降噪,板材后设置空气层(密封),试问采用以下哪种构造对降低设备噪声量最有效(已知三夹板的面密度为1.5kg/m3,五夹板的面密度为2.5 kg/m3)?(A)板材为三夹板,空气层厚度为5cm(B)板材为五夹板,空气层厚度为5cm(C)板材为三夹板,空气层厚度为10cm(D)板材为五夹板,空气层厚度为10cm78、一个房间的尺寸为50m*40m*3m(长*宽*高),问一下哪种吸声措施对降低房间内中低噪声最为有效?(A)在墙壁上实贴50mm厚玻璃棉板(B)在顶板下实贴50mm厚玻璃棉板(C)在墙壁上安装50mm厚玻璃棉板,玻璃面板距墙壁有50mm厚空气层(D)在顶板下安装50mm厚玻璃棉板,玻璃面板距墙壁有50mm厚空气层79、拟建一条垂直排列的同塔双回交流架空输电线路,其中一段线路将从居民区附近通过,下图给出了塔头结构不变,下层相导线高度取不同值时,垂直于线路方向离地1.5m的非畸变工频电场强度分布曲线,为了满足标准要求,在线路设计时,要求使线下离地1.5m的非畸变工频电场强度不超过10KV/m,民房所在地离地1.5m的非畸变工频电场强度不超过4KV/m,试问,线路下层相导线最小高度H和线路中心离民房的最小距离L分别约为多少?(纵坐标:工频电厂强度;横坐标:距线路中心距离;三条线分别为:下层导线高度18、20、22m)工频电场强度横向分布曲线(A)H=18m,L=34.5m(B)H=20m,L=33.5m(C)H=22m,L=32.5m(D)H=24m,L=31.5m80、如下哪种设备噪声比较适合用阻性消声器进行消声降噪?(A)柴油发动机进、排气噪声(B)中低压风机进、排风口噪声(C)汽车排气噪声(D)往复式空压机进气噪声81、某单腔圆柱形扩张室消声器进气管直径为100mm,消声器长度为400mm,容积为0.038m3,问其峰值频率的最大消声量为多少?(声速取340m/s)(A)11 dB(B)13 dB(C)16 dB(D)19 dB82、小孔喷注排气消声器以许多小的喷口来替代一个截面较大的喷口,适用于降低高速喷流噪声,现设计一单层小孔喷注消声器,要求消声量为18dB,问小孔的孔径应选择如下哪项?(A)0.5 mm(B)1.0 mm(C)2.0 mm(D)3.0 mm83、为某风机出风管设计一通道直径为150mm的直管式阻性消声器,使风机出风口噪声在给定频段满足NR-80的要求,问消声器的有效消声长度应为多少?中心频率(Hz) 250 500 1000 2000 风机出口噪声(dB)90 93 94 96 NR-80(dB)86 83 80 780.4 0.8 1.1 1.2材料的消声系数Ф(α)(A)516 mm(B)375 mm(C)477 mm(D)563 mm84、某大型车间,其内总面积为2000m2,平均吸声系数为0.08,先悬挂球形吸声体对其进行吸声降噪,吸声球体的半径为1m,高频吸声系数为0.8,问需要悬挂多少球体,才能在远离声源的位置使最大降噪量达到8dB?(计算吸声量时忽略吸声体的表面积)(A)96个(B)55个(C)140个(D)175个85、某车间的尺寸为30m*25m*8m(长*宽*高),一声功率为88dB的点声源于房间中央,室内平均吸声系数为0.08,则离该声源3m及10m处与混响声对应的声压级为多少?(A)74dB,71dB(B)71dB,71dB(C)74dB,68dB(D)65dB,65dB86、一个车间的尺寸为50m*40m*15m(长*宽*高),某频带的混响时间为5.0s,车间内的平均噪声级为63dB,问在车间内至少增加多少吸声量可以将车间内该频带的平均噪声级降低到60dB?(混响时间用赛宾公式计算,不计吸声体体积)(A)978m2(B)1204m2(C)1563m2(D)1956m287、某矩形教室,尺寸为10m*6m*3.5m(长*宽*高),墙面装有8m2普通玻璃窗,其余均为混凝土表面,现需要对该教室进行音质改造,使室内500Hz的混响时间达到0.8s,玻璃窗及改造用吸声材料的牺牲系数如下表所示,则该教室的音质改造中需要多少吸声材料?(设混凝土表面吸声系数为0,混响时间用赛宾公式计算)吸声系数倍频程中心频率(Hz)材料 63 125 250 500 1000 2000 4000 玻璃窗0.2 0.02 0.18 0.18 0.10 0.07 0.04 吸声材料0.2 0.25 0.30 0.40 0.60 0.70 0.07 (A)70m2(B)103m2(C)107m2(D)138m288、一个体育馆体积为40000m3,1000Hz混响时间为2.77s,为了降低混响时间,在体育馆内悬挂了300个板式空间吸声体,板式空间吸声体的吸声面积为5m2,1000Hz无规入射吸声系数为0.8,问悬挂了空间吸声体后体育馆的1000Hz混响时间为多少?(混响时间用赛宾公式计算,不计板式吸声体体积)(A)1.76s(C)2.21s(D)2.29s89、某消声器进出口截面直径分别为300mm和400mm,消声器的传声损失为19dB,已知消声器进口处的平均声压级为112dB,问消声器出口处的声功率级为如下那个值?(A)93.0 dB(B)79.0 dB(C)81.5 dB(D)100.5 dB90、某管式消声器的阻力系数为1.24,消声器出口端的平均总压为20Pa,气流平均流速为5m/s,试估算该消声器进口端的平均静雅为如下那个值?(设空气密度为1.29Kg/m3)(A)16.5 Pa(B)40.4Pa(C)20.0 Pa(D)24.0 Pa91、某通风管道系统中安装一台静态消声量为30dB(A)的片式消声器,设消声器进口端的声级为107dB(A),当消声器内气流速度为17m/s(气流再生噪声按80dB(A)考虑)时,试估算该消声器的实际消声量为多少?(A)30 dB(A)(B)27 dB(A)(C)20 dB(A)(D)24 dB(A)92、某常温气流管道,接一旁支管单腔共振消声器,连接管直径为100mm,消声器为圆筒形,长度为400mm,要求在中心频率为63Hz的倍频带上有15dB的消声量,问消声器外径应为多少?(声速c=340m/s)(A)0.11 m(C)0.31 m(D)0.41 m93、某干涉式消声器的直管道长度为1.5m,旁通支管道长度为2.86m,试问该消声器对如下哪个频率的纯音有较好的消声效果?(声速c=340m/s)(A)63 Hz(B)125 Hz(C)250 Hz(D)500 Hz94、一个车间的尺寸为50m*40m*15m(长*宽*高),某频带地面的吸声系数为0.05,墙面和屋顶吸声系数为0.15,在车间角隅处安装了一台小型机器,为了降噪,在车间上空悬吊了150个矩形空间吸声体,每个吸声体吸声量为6.8m2,问车间在悬挂了空间吸声体后在距声源20m处的噪声降低量为多少?(A)2.7 dB(B)3.2 dB(C)3.8 dB(D)4.2 dB95、已知房间长50m,宽30m,总内表面积为50000m2,房间角隅处有一个点声源。
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。
噪声计算题03
1.在半自由空间中离点声源2m处测得声压级的平均值为85dB求⑴声功率和声功率级2求距声源10m处的声压级解:已知Lp=85dB r=2m 则Lp=Lw-20lgr-8 Lw=99dB则Lw=10lg错误!未找到引用源。
=99 Wo=10-12W=7.98x10-3w当r=10m Lp= Lw-20lgr-8 Lp=71dB2.某居住区与工厂相邻,该工厂10台同样的机器运转时的噪声级为50dB,如果夜间的噪声级允许值为45dB问夜间只能允许几台机器同时运转?解:设每台机器独自运转时的噪声级为Lpt 则Lp=10lg错误!未找到引用源。
0.1Lpt)=50 Lpt=40dB 设夜间可允许n台机器同时运转则Lp=10lg错误!未找到引用源。
0.1x40)错误!未找到引用源。
n 错误!未找到引用源。
即取3台3.三个声音各自在空间某点的声压级为70dB 75 dB 65dB求该点的总声压级解:L PT=10lg错误!未找到引用源。
0.1Lpt)=10lg(100.1x70+100.1x75+100.1x65)=76.5dB4.某工厂有甲乙两台同样的风机(点声源),相距40m在甲乙的中点测得噪声级为67dB,厂界两测量点AB分别位于两声源的中垂线及连线上,距甲乙均为40m,厂界噪声标准限值为60dB问厂界噪声是否超标?解:在中心点引起的声压级Lp甲=Lp已=67-3=64dB离电源20米处噪声衰减为64dB 错误!未找到引用源。
L=20lg错误!未找到引用源。
=20 lg错误!未找到引用源。
=6dB而AB与甲乙均为40米所以到达测量点时噪声已衰减Lp'甲=Lp'已= Lp甲-错误!未找到引用源。
L=64-6=58dB则厂界甲乙的合成声级Lp'=Lp'甲+3=58+3=61dB>60dB 超标5.一测量点距公路边界线20m,测量点噪声级58dB试求距边界线200m处的噪声级若在路旁建一座医院(要求噪声级不超过45dB)试问至少应离公路边界的距离为多少?解:公路噪声为线声源则错误!未找到引用源。
高压蒸汽排空消声器设计与应用
驻L=27.5-30lgd
(4)
式中:d———小孔直径(mm)。
4.1.3 阻性吸声层
吸声材料采用密度为 15~25 kg/m3、孔隙率 95%
的超细玻璃棉。超细玻璃棉具有质轻、柔软、耐热、耐
腐蚀优点,但缺点是吸水率高。所以在设计时除了在
超细玻璃棉外加玻璃布包紧,还加上一层塑料薄膜
护面,但应保持薄膜松驰,减少对吸声性能的影响。
图 3 消声器安装前后频谱对照
图 2 消声器结构设计示意
其余应用实例列表,见表 3。
表 3 消声器型号表
型号
Px-Ⅱ Px-Ⅲ Px-Ⅰ Yx-Ⅰ Px-Ⅱ-1 Px-Ⅱ-2
外形尺寸 /mm
椎 400×1 300 椎 574×700 椎 560×1 900 椎 512×2 860 椎 440×1 000 椎 450×1 245
高压蒸汽排空消声器设计与应用广州穗港环保工程部广州510160文章介绍了为某石油化工总厂设计用于高压蒸汽排空消声器实例并探讨节流降压小孔喷注阻抗吸声组合式消声器的设计方法及应用
第 20 卷 第 4 期 20 2005 年 12 月
广州环境科学 GUANGZHOU ENVIRONMENTAL SCIENCES
1)足够消声量,尤其是噪声突出的频带范围 内,有良好消声性能。
2)对气流阻力损失或动能消耗少。 3)结构简单,便于加工、安装、牢固耐用。
3 设计机理描述
1)由于高压蒸汽排空压力较高,首先是把蒸汽 压力降低。利用节流降压原理,根据排气量大小,设 计通流面积,利用多层孔板,将排气总压降分散至各 节流孔板上。高压气体通过多级节流后,压力被降 低。由于排气噪声的功率与压力降的高次方成正比, 把压力突变改为压力渐变,可获得消声效果。采用多 级节流降压,消声量为 15~20 dB(A)。
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。
消音器计算书
消音器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。
消声器容积计算
消声器容积计算经验上取发动机排量的8-10倍,而美国康明斯公司推荐的经验值:消声器的容量一般为发动机排量的6倍左右;而日本日野株式会社推荐的值是:消声器的容量一般为发动机排量的5~6倍左右,可以根据消声器在整车上的布置选择合适的容积,一般考虑噪音的情况下,消声器容积越大越好,但在空间利用和成本上,在满足使用的情况下越小越好。
排气消声器的容量计算,目前行业里还没有一个确切的计算方法。
我们通常采用美国NELSON公司的推荐标准:
V =Q×n×Vst×/1000×(τ×i)1/2`
式中:V---消声器容积;
n---发动机额定转速,
r/min;/
i---缸数;/
τ--冲程数;
Vst--发动机排量,
Q---修正系数,一般取2~6(对消声效果要求越高,Q值越大)
此公式在汽车设计手册中也可以查到。
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。