消声器课程设计讲解
消声器设计-PPT课件
2 ( 0 . 173 0 . 866 ) 2 . 078 m 管道的截面周长为： F 声衰减为： . 078 1 . 4 2
Δ L 1 . 03 0 . 46 2 9 . 6 dB 3 0 . 15
因此，有：ΔL3＞ΔL2 ＞Δ L1。 即：管道截面面积一定时，截面为矩形管道的声衰减量最 大，截面为圆形管道的声衰减量最小。
本 讲 内 容
8.2.5 小孔喷注消声器
消声原理：不是在声音发出后进行消除，而是从发生机 理上使干扰噪声减小。喷注噪声值频率与喷口直径成反 比，如果喷口直径变小，喷口辐射的噪声能量将从低频 移向高频(频移)，于是低频噪声被降低，而高频噪声反而 升高，如果孔径小到一定值时，喷注噪声将移到人耳不 敏感的频率范围。 包括的形式：小孔喷注型 、降压扩容型、多孔扩散型 、 引射掺冷型等。 消声的频率特性：具有低、中、高频的宽带消声性能。 适用范围：消除压力气体排放噪声，如锅炉排气、高炉 放气、化工厂工艺气体放散。
本 讲 内 容
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：
气流再生噪声通常是低频噪声，随着平的增高声级逐渐下 降。气流再生噪声的倍频程声压级公式为：
L 72 60 lg 20 lg f Bz
一个消声器具体应用到现场时，气流究竟对它的性能影响 有多大，需结合噪声源强度、气流速度大小以及消声器结 构等因素进行具体分析； 不同的结构，气流在管道中允许风速不同。
扩张式消声器课程设计
扩张式消声器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握扩张式消声器的结构原理及其在工程中的应用。
2. 学生能够运用物理知识解释扩张式消声器的消声原理，并描述其设计参数对消声效果的影响。
3. 学生能够掌握并运用相关公式计算扩张式消声器的声学性能。
技能目标：1. 学生能够运用创新思维，设计并绘制简单的扩张式消声器图纸。
2. 学生通过小组合作，进行实验操作，学会使用相关工具和仪器测量扩张式消声器的声学参数。
3. 学生能够运用数据分析方法，处理实验数据，得出科学的结论。
情感态度价值观目标：1. 学生通过本课程的学习，培养对物理学科的兴趣，增强探索科学奥秘的欲望。
2. 学生在小组合作中，培养团队协作意识，提高沟通与交流能力。
3. 学生通过了解扩张式消声器在环境保护中的作用，树立环保意识，增强社会责任感。
课程性质：本课程为物理学科的应用实践课程，结合实际工程案例，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
学生特点：初三学生已具备一定的物理知识基础，具有较强的动手能力和好奇心，但需进一步引导他们将理论知识与实际应用相结合。
教学要求：结合课本知识，注重实践操作，提高学生的应用能力和创新能力。
通过课程目标的分解，使学生在掌握知识的同时，提高技能和情感态度价值观。
后续教学设计和评估将以具体学习成果为导向，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 引入概念：复习声学基础知识，介绍噪声污染及消声器的种类，重点讲解扩张式消声器的概念和作用。
相关教材章节：声学基础、噪声控制2. 结构原理：详细讲解扩张式消声器的结构组成、工作原理及其在工程中的应用。
相关教材章节：消声器的结构与原理3. 设计参数：分析扩张式消声器的关键设计参数，包括扩张室体积、进出口面积、长度等，并探讨这些参数对消声效果的影响。
相关教材章节：消声器设计参数4. 实践操作：a. 分组设计并绘制简单的扩张式消声器图纸。
b. 实验操作：使用相关工具和仪器，测量扩张式消声器的声学性能。
离心风机消声器课程设计
离心风机消声器课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握离心风机消声器的基本原理、结构类型、设计方法和应用范围。
通过本课程的学习，学生应能理解离心风机消声器的工作原理，熟悉各种结构类型及其特点，掌握消声器的设计方法，并了解其在工程实践中的应用。
1.掌握离心风机消声器的基本原理；2.了解离心风机消声器的结构类型及其特点；3.掌握离心风机消声器的设计方法；4.了解离心风机消声器在工程实践中的应用。
5.能够分析离心风机消声器的工作过程；6.能够根据工程需求选择合适的消声器结构类型；7.能够独立完成消声器的设计计算；8.能够运用所学知识解决实际工程问题。
情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和团队合作精神；2.增强学生对工程实践的兴趣和责任感；3.培养学生关注环保、节能等社会问题的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括离心风机消声器的基本原理、结构类型、设计方法和应用范围。
1.离心风机消声器的基本原理：介绍离心风机消声器的工作原理，包括噪声产生原因、噪声传播特性等。
2.结构类型及其特点：讲解各种结构类型消声器的特点，如阻性消声器、抗性消声器、复合消声器等。
3.设计方法：介绍消声器的设计方法，包括计算步骤、设计原则等。
4.应用范围：阐述离心风机消声器在工程实践中的应用，如电力、化工、环保等领域。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法、实验法等多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握离心风机消声器的基本原理、结构类型、设计方法和应用范围。
2.案例分析法：分析实际工程案例，使学生更好地理解消声器的设计和应用。
3.实验法：学生进行实验，让学生亲身体验消声器的工作过程，提高学生的实践能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
《消声器设计》课件
未来展望
高效能化
未来消声器设计将更加注 重能效和性能的提升，以 满足更加严格的环保和性 能要求。
智能化控制
随着物联网和人工智能技 术的发展，消声器将与智 能控制系统结合，实现远 程监控和智能调节。
定制化设计
针对不同应用场景和需求 ，未来消声器设计将更加 注重定制化服务，满足客 户的个性化需求。
THANKS
频谱特性
消声器在不同频率下的消声性能，对于不同频率 的声音有不同的消声效果。
阻力损失
消声器对气流产生的阻力，阻力损失越小，说明 消声器的性能越好。
03
消声器设计流程
设计准备
需求分析
明确消声器的使用场景、性能要求和 限制条件，如噪音类型、频率范围、 环境温度、压力损失等。
技术调研
了解当前消声技术的最新发展，以及 各种材料的声学性能和机械性能。
详细描述
工业消声器设计需要根据不同设备和机械的 噪音特点，采用不同的降噪技术。例如，对 于风机、压缩机等设备，可以采用改变管道 结构、增加阻尼等方式来降低噪音；对于切 割机、打磨机等机械，可以采用隔音罩、吸 音材料等方式来降低噪音。在设计过程中， 还需要考虑消声器的耐用性、可维护性等因
素。
案例三：建筑消声器设计
消声器设计
contents
目录
• 消声器概述 • 消声器设计基础 • 消声器设计流程 • 消声器设计案例分析 • 消声器设计的挑战与未来发展
01
消声器概述
消声器的定义与作用
消声器的定义
消声器是一种用于降低或消除声 音的装置，通常用于控制和减少 各种机械、空气动力系统等产生 的噪音。
消声器的作用
详细描述
汽车消声器设计需要考虑汽车发动机的噪音 、排气噪音等因素，通过采用吸音材料、改 变管道结构等方式来降低噪音。在设计过程 中，需要考虑消声器的体积、重量、成本等 因素，以满足汽车厂商和消费者的需求。
消声器设计讲解
基于传递矩阵的消声器吸声降噪的理论研究摘要内燃机和柴油机的排气噪声是工业噪声的主要声源之一，而使用排气消声系统是降低其排气噪声的主要途径之一。
消声器作为降低空气动力性噪声的主要装置，其研究一直受到关注，其在工业噪声的控制中起着重要的作用。
对于一个复杂的消声系统，通常可以将其分解为若干个消声单元，每一个消声单元的两侧状态可以用声压和体积速度两个状态参数来描述，对于给定的单元来讲，有一侧的状态参数可以决定另一侧的状态参数，其声学单元相当于四端子网络，在数值上用传递矩阵来表示。
本文在声学运动方程、连续性方程和四端子网络法的基础上，推导常见消声单元串并联线路，建立了并联共振式消声结构元件模型，得出其声场传递矩阵；针对6135柴油发电机组的噪声频谱设计了三种类型的消声器。
通过对所设计的消声器进行现场试验，得到实际消声单元的插入损失，将理论计算与实验结果对比并考虑到误差的影响，验证了本文所建立数学模型具有较高的预测精度。
关键词：消声器，传递矩阵，四端子网络，传递损失，插入损失The Theoretic Research of Sound Absorption and Noise Reduction byMuffler with Transmission MatrixAbstractExhaust noise elimination system is the most effective component to reduce the internal combution engine and diesel engine’s noise,which is one of the primary pars of the industrial noise.Much attention has been paid to the study of muffler,which is the main device to eliminate aerodynamic noise,so the mufflers are playing more and more important In general, a complicated muffler is disassembled into some anechoic units and every unit can been depicted by two parts:sound pressure and volume velocity. An anechoic unit is equivalent to a four-pole network and represented by a transmission matrix in the calculation.In this part,the total transmission matrix of common anechoic units is deduced in accordance with acoustical theory and four-pole networks.Then the incision of equivalent circuitry model is advanced,which is applied to simplify parallel reactive anechoic units,then the anechoic unit model of parallel resonance is established,the transmission matrix of its sound field is obtained.Three types of mufflers are designed in accordance with the noise spectrum of 6135 diesel engine.Then insertion loss of the anechoic units studied in this paper is attained by the spot experiment.Considering the effect of the error,theaccuracy of these methods is validated by contrasting with the experiment data.Key Words:Muffler,Transmission matrix,Four-pole network,Transmission loss,Insertion loss目录1.绪论 (1)1.1引言 (1)1.1.1噪声的危害 (1)1.1.2对噪声的控制 (2)1.2课题的国内外研究现状 (4)1.3课题研究的目的 (5)1.4本文的主要内容 (6)2.声学基本理论及分析方法………………………………………..（）2.1引言……………………………………………………………（）2.2声波方程……………………………………………………….（）2.2.1运动方程…………………………………………………..（）2.2.2连续方程…………………………………………………（）2.2.3气体状态方程………………………………………（）2.2.4波动方程……………………………………………………（）2.3一维平面波理论………………………………………………..（）2.3.1一维波动方程……………………………………………..（）2.3.2声电类比…………………………………………………..（）2.3.3声学四端网络……………………………………………….（）2.4三维数值方法………………………………………………（）2.5消声性能评价指标……………………………………………（）2.5.1传递损失……………………………………………….（）.2.5.2插入损失…………………………………………………….（）.2.6小结……………………………………………………………（）3.消声单元数学模型及其传递矩阵…………………………………（）3.1引言……………………………………………………………..（）3.2等截面管道消声单元………………………………..（）3.3变截面管道消声单元…………………………………………（）3.3.1截面突然收缩时的声场传递矩阵………………………….（）3.3.2截面突然扩张时的声场传递矩阵………………………….（）3.4穿孔共振消声单元…………………………………………….（）3.4.1典型共振消声器声场传递矩阵…………………………….（）3.4.2数学模型的建立及其传递矩阵……………………………（）3.5并联穿孔共振管声场传递矩阵…………………………（）3.6小结………………………………………………………………（）4.实验分析……………………………………………………………（）4.1实验条件和试验系统的组成………………………………（）4.1.1柴油发电机组6135简介…………………………………（）4.1.2消声器模型简介……………………………………………..（）4.1.3噪声及其频谱测试仪器简介…………………………….（）4.2试验目的……………………………………………………（）4.3噪声频谱的测量…………………………………………………（）4.4试验验证…………………………………………………………（）4.4.1并联内插管双室扩张式消声器实验验证……………………（）4.4.2并联共振管式消声器实验验证……………………………..（）4.4.3串联穿孔扩张式消声器实验验证……………………………（）4.5误差分析…………………………………………………….（）4.5.1气体流动对消声性能的影响………………………………（）4.5.2平面波假设的影响………………………………………….（）4.5.3实验环境的影响…………………………………………（）4.5.4其他因素的影响………………………………………….（）4.6小结…………………………………………………………..（）5.总结与展望……………………………………………………（）5.1课题研究结论………………………………………….（）5.2课题展望……………………………………………………（）参考文献………………………………………………………………（）致谢………………………………………………………………….（）1绪论1.1 引言随着社会的发展以及工业化程度的不断提高，噪声污染已经成为当代世界性的问题，它同水污染、大气污染一起被列为世界三大公害。
共振腔消声器课程设计报告
共振腔消声器课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 学生能理解共振腔消声器的基本概念，掌握其工作原理和数学模型。
2. 学生能描述共振腔消声器的结构特点，并解释其与噪声消除效果之间的关系。
3. 学生掌握影响共振腔消声器性能的主要参数，能够进行简单的参数设计和计算。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的共振腔消声器，并进行性能分析。
2. 学生通过实际操作，学会使用相关测试设备，对共振腔消声器的性能进行测试和评估。
3. 学生能够运用科技文献和资料，对共振腔消声器的发展趋势和新技术进行了解和探讨。
情感态度价值观目标：1. 学生通过本课程的学习，培养对声学知识的兴趣，激发探索科学的精神。
2. 学生在团队合作中，培养沟通与协作能力，增强团队意识。
3. 学生认识到共振腔消声器在环境保护和噪声治理方面的重要作用，树立环保意识和责任感。
课程性质：本课程为声学原理在工程实践中的应用课程，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点：学生为高中年级，具备一定的物理基础和数学知识，对实际应用有较高的兴趣。
教学要求：结合课本知识，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。
通过课程目标的分解，使学生在掌握知识的同时，提升技能和情感态度价值观。
后续教学设计和评估将以此为基础，确保学生达到预期学习成果。
二、教学内容1. 引言：介绍噪声污染的危害和噪声控制的重要性，引出共振腔消声器在噪声控制中的应用。
- 教材章节：噪声控制概述2. 共振腔消声器的基本原理：- 共振腔的声学原理- 共振腔消声器的结构和工作原理- 教材章节：共振腔消声器原理3. 共振腔消声器的数学模型与参数设计：- 数学模型建立- 参数设计与计算方法- 教材章节：消声器数学模型与设计4. 共振腔消声器的结构特点与性能分析：- 结构类型及特点- 性能评价指标- 教材章节：消声器结构与性能分析5. 实践操作与性能测试：- 实践操作步骤与方法- 性能测试设备与指标- 教材章节：消声器实践操作与测试6. 共振腔消声器的发展趋势与新技术：- 行业发展现状与趋势- 新技术应用案例分析- 教材章节：消声器新技术与发展趋势教学大纲安排：第1-2周：引言与共振腔消声器基本原理第3-4周：数学模型与参数设计第5-6周：结构特点与性能分析第7-8周：实践操作与性能测试第9-10周：共振腔消声器的发展趋势与新技术教学内容确保科学性和系统性，结合课程目标，注重理论与实践相结合，使学生能够全面掌握共振腔消声器相关知识。
复合消声器课程设计
复合消声器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解复合消声器的定义、分类和原理；2. 掌握复合消声器的结构特点、工作原理及其在工程中的应用；3. 学会分析复合消声器的性能指标，如消声量、插入损失等。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识对复合消声器进行设计和计算的能力；2. 提高学生动手实践能力，能独立完成复合消声器的制作与安装；3. 培养学生运用科学方法解决实际工程问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对噪声控制技术的兴趣，激发其探索精神；2. 增强学生的环保意识，使其认识到噪声控制对人类生活的重要性；3. 培养学生的团队协作精神和沟通能力，提高其在实际工程中的协作能力。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程属于工程技术类课程，具有较强的实践性和应用性。
学生为高中年级，具有一定的物理和数学基础，但对工程实际问题的认识有限。
教学要求注重理论与实践相结合，培养学生的实际操作能力和解决工程问题的能力。
课程目标分解：1. 知识目标：通过讲解、演示和案例分析，使学生掌握复合消声器的相关知识点；2. 技能目标：通过实验、实训等实践活动，提高学生的设计和计算能力，培养学生的动手实践能力；3. 情感态度价值观目标：通过课堂讨论、小组合作等方式，激发学生的学习兴趣，培养其环保意识和团队协作精神。
二、教学内容1. 复合消声器的定义与分类：介绍复合消声器的概念、种类及其特点；2. 复合消声器的原理与结构：讲解复合消声器的工作原理、主要结构及其功能；3. 复合消声器的性能指标：阐述消声量、插入损失等性能指标的计算方法；4. 复合消声器的设计与计算：分析设计复合消声器的步骤、方法和计算公式；5. 复合消声器的制作与安装：介绍制作过程、安装要求及注意事项；6. 复合消声器在工程中的应用：举例说明复合消声器在实际工程中的应用案例。
教学大纲安排：第一课时：复合消声器的定义与分类，原理与结构；第二课时：复合消声器的性能指标，设计与计算方法；第三课时：复合消声器制作与安装，工程应用案例分析。
培训-消声器设计与声学分析
赫姆霍兹特性：容积、连接管长度、连接管的截面积
¼波长管特性：长度、面积比（旁支截面积比主管截面面 积比值）
长度越大，频率越低 截面积比越大，传递损失幅值增大，带宽也增大，但对频率不影响 用来消除较高频率
排气系统噪音特性
排气系统噪音组成：
空气噪音（脉动噪音）；
发动机的气缸数；几何尺寸；（GT主要关注点）
阻性
内部装有消声材料
只能消除窄频带的噪声
消元件特性
扩张消音器特性：扩张比和扩张腔室的长度 长度增加时，最大值的中心频率减少，带宽也减少 容积增加，共振频率降低，幅值变化没有规律 截面积增加时，共振频率也增加，幅值变化也没有规律 管长增加时，共振频率下降，幅值变化没有规律 主管截面增加时，传递损失减少，频带变窄，但频率不变
不插入消声元件，储存流速信号在‘data’模块中 插入消声元件，用存储在‘data’中的信号以及‘AcoustInsLoss’计算插入损失
GT-POWR中的标准声学分析 ——非线性声学
声学预测工具
提供了多种预测整个系统声学特性的工具 运用非线性预测工具可以把频域信号转化成时域信号
麦克风（传声器）
传递损失 插入损失
传递损失（2Mic） 声音文件转换
快速傅立叶变换 阶次追踪
数据提取
Order Tracking and Harmonics
n0 1/ 2 Vm Y ( ) Vh 120 N
Y为消声系数〃一般取5－6 n0为标定转速；N为气缸数 QV n V为 行程数；Vh为排量
h
1000 N
消声器的基本结构
扩张比 理想的m为：7～20 尽可能取在10～14之间 节数通常以2～4节为宜〃除 非有低噪声或特殊要求〃节 数不应该多于4节。
第三章消声器的设计与计算17
第三章消声器的设计与计算17本章将详细介绍消声器的设计与计算方法。
消声器是用于降低噪音和减少振动的装置，广泛应用于各种场合。
正确设计与计算消声器是保证其有效性和可靠性的关键。
本章旨在通过介绍相关的理论知识和计算方法，帮助读者更好地理解和应用消声器。
消声器是一种能够减少或消除噪音的装置。
它通过一系列工艺和设计原理来降低噪音的传播或抑制噪音源的产生。
消声器被广泛应用于各个领域，包括工业设备、交通工具、建筑物等。
消声器可以根据其使用方式和结构特点进行分类。
下面介绍几种常见的消声器类型：隔声型消声器：隔声型消声器通过设置隔音屏障来隔离噪音源和环境，阻断噪音的传播路径。
常见的隔声型消声器有噪声围挡、隔音墙等。
吸声型消声器：吸声型消声器利用吸声材料吸收噪音的能量，将其转化为热能或其他形式的能量。
常见的吸声型消声器有吸音板、吸音棉等。
反射型消声器：反射型消声器通过改变噪音的传播方向和路径来减少噪音的传播。
常见的反射型消声器有声屏障、反射板等。
惰性型消声器：惰性型消声器利用惰性材料的高密度和刚性来阻止声波的传播。
常见的惰性型消声器有消声罩、消声罩壳体等。
这些消声器类型有着不同的适用场景和设计原则。
在实际应用中，根据具体的噪音问题和需求，选择合适的消声器类型可以达到最佳的噪音控制效果。
3.2 消声器的设计原理本节将详细介绍消声器的设计原理和关键要素。
消声器是一种能够降低噪音级别的装置。
其设计原理基于声学和工程学的理论，旨在减少噪音的传播和反射。
下面将介绍消声器设计的关键要素：噪音特性分析：在设计消声器之前，需要先了解噪音源的特性，例如频谱成分、声压级等。
通过分析噪音的特点，可以选择合适的消声器类型和参数。
声学吸声材料：消声器中常使用吸声材料来减少噪音的反射。
吸声材料的选择应考虑其吸声性能、耐久性和成本等因素。
腔体设计：消声器通常包含一个或多个腔体。
腔体的设计要考虑空间限制、噪音源位置和消声效果等因素。
合理的腔体设计可以使消声器更有效地消除噪音。
室式消声器课程设计
室式消声器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解室式消声器的原理与结构，掌握其工作过程及在噪声控制中的应用。
2. 让学生掌握声学基础知识，包括声音传播、反射、吸收等，并能与室式消声器的设计相结合。
3. 使学生了解不同类型的室式消声器，并能够分析其优缺点及适用场合。
技能目标：1. 培养学生运用声学原理分析和设计室式消声器的能力。
2. 培养学生通过实验、计算等方法，评估室式消声器的消声效果。
3. 培养学生运用相关软件或工具，进行室式消声器的模拟与优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对噪声控制与环境保护的兴趣和责任感。
2. 培养学生严谨的科学态度，敢于面对和解决问题。
3. 培养学生的团队协作精神，学会与他人共同分析与探讨问题。
分析课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够解释室式消声器的原理，并绘制其结构示意图。
2. 学生能够运用声学知识，分析室式消声器的消声性能。
3. 学生能够设计简单的室式消声器，并进行效果评估。
4. 学生能够积极参与课堂讨论，与同学分享观点，共同解决实际问题。
1. 声学基础知识：声音传播、反射、吸收等基本原理，与室式消声器设计相关的声学参数。
- 教材章节：声学基础理论- 内容安排：讲解声音传播过程，介绍反射、吸收等现象，分析声学参数对室式消声器性能的影响。
2. 室式消声器原理与结构：消声器的分类、工作原理、结构组成及其在噪声控制中的应用。
- 教材章节：消声器原理与结构- 内容安排：介绍室式消声器的原理，分析不同类型的消声器结构，探讨其在噪声控制中的应用。
3. 室式消声器设计方法：消声器设计步骤、计算方法及模拟优化。
- 教材章节：消声器设计方法- 内容安排：讲解消声器设计步骤，介绍相关计算方法，演示如何运用软件进行模拟与优化。
4. 室式消声器性能评估：消声器性能评价指标、实验方法及案例分析。
- 教材章节：消声器性能评估- 内容安排：介绍消声器性能评价指标，讲解实验方法，分析典型案例。
消声器课程设计讲解PPT课件
LPA=NR+5,查阅NR曲线表
10
f /Hz Lpi
NR
减噪量D
63
125 250 500
1000 2000 4000 8000
A
源数 据
105 102 101 93 94 85 84 80 98.1
95 88 83 78 75 73 71 69
查表
83.1 75
(78)
20 14 18 15 19 12 13 11
…..
….. ….. ….. ….
…..
....
....
.... ....
.....
2000 85 73
12 0.73 1.13 20 0.82
….. ….. ....
4000 84 71
13 0.8 1.2 20 0.54
….. ….. ....
8000 80 69
11 0.78 1.18 20 0.705
20 20 20 20
20
l
4.16 1.62 0.8 0.7 0.818
实际长度
1.65
实际减噪量D’ 7.92 14.19 36.3 35.3 ….
消声后实际L’pi 97.1 87.81 64.7 57.7 ….
2000 85 73
12 0.73 1.13 20 0.82
4000 84 71
13 0.8 1.2 20 0.54
6
表 不同流速条件下的护面结构
气流速度/m·s-1
平行
垂直
护面形式
10以下
7以下
10～23
7～15
23～45
15～38
45～120
7
《消声器设计》课件
智能化技术在消声器设计中的应用
智能化技术：AI、大数据、物联网 等
应用优势：提高设计效率、降低制 造成本、提高产品质量等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
应用领域：消声器设计、制造、检 测、维护等
未来发展趋势：智能化技术在消声 器设计中的应用将越来越广泛，成 为未来发展的重要方向。
感谢您的观看
汇报人：
原理：通过改变 声波的传播方向 和速度，使声波 在消声器内部发 生反射、折射和 吸收，从而降低 噪音
消声器类型：包 括阻性消声器、 抗性消声器和复 合消声器
应用：广泛应用 于汽车、船舶、 航空等领域
消声器的作用
保护听力：减少噪音对听力 的损害
降低噪音：通过吸收、反射、 散射等方式降低噪音
提高舒适度：降低噪音，提高 生活环境和办公环境的舒适度
设计消声器的结构 优化消声器的设计 测试消声器的性能 批量生产消声器
消声器设计方法
消声器的阻抗式设计
设计方法：根据声波频率和消 声器尺寸，设计出合适的阻抗 式消声器结构
阻抗式消声器原理：通过改变 声波在消声器中的传播路径， 降低声波能量
应用范围：适用于中高频噪 声的消声处理
优点：结构简单，易于制造 和维护，消声效果好
设计效果：降低 噪音，提高空调 使用舒适度
工业消声器的设计实例
设计目的：降低工业设备产生的噪音 设计原理：利用声波在管道中的反射和吸收原理 设计材料：采用吸声材料和隔音材料 设计结构：包括进气口、排气口、吸声材料层、隔音材料层等 设计效果：有效降低工业设备产生的噪音，提高工作环境舒适度 应用领域：广泛应用于各种工业设备，如风机、压缩机、泵等
其他领域消声器的设计实例
空调消声器：降低空调噪音， 提高室内环境质量
消声器设计与声学分析
消声器设计与声学分析消声器是一种用来减少噪声和改善声学环境的装置。
它通过吸音、隔声和散射等方法来减少声波的能量传播和反射，从而达到降低噪声的目的。
本文将对消声器的设计和声学分析进行详细介绍。
一、消声器的设计消声器的设计是基于声学原理和工程实践的结合。
在设计消声器时，需要考虑以下几个方面：1.噪声源的频谱特性：不同噪声源的频谱特性不同，需要根据具体的噪声源设计消声器。
例如，高频噪声需要使用高吸音系数的材料来吸收，低频噪声则需要使用大孔径或多层吸音材料来实现。
2.噪声源的功率谱密度：噪声的功率谱密度决定了需要吸收的能量大小。
根据噪声源的功率谱密度，可以选择合适的消声器材料和结构来实现消声效果。
3.消声器的尺寸和形状：消声器的尺寸和形状也对消声效果有很大的影响。
一般情况下，消声器的长度以波长的1/4为宜，这样可以实现最佳的吸音效果。
同时，消声器的形状也需要满足声学的要求，如避免尖角、平滑面等。
4.吸音材料的选择：消声器的吸音材料是实现消声效果的关键。
常用的吸音材料有吸声泡沫、玻璃纤维、聚酯纤维等。
根据不同的频率要求，可以选择不同吸音材料实现最佳的吸音效果。
5.散射元件的设计：在一些情况下，需要使用散射元件来扩散声波，实现声场均匀化。
散射元件可以采用不同形状的表面结构，如波纹板、棱镜板等，来实现声波的散射。
二、声学分析声学分析是对消声器性能进行评估和优化的过程。
通过声学分析，可以定量评估消声器的吸音效果和隔声效果，并对其进行优化。
声学分析的方法主要包括数值模拟和实验测量。
数值模拟是通过建立声场模型，应用声学原理进行计算，预测消声器的声学性能。
常用的数值模拟方法包括边界元法、有限元法和声线法等。
实验测量则是利用声学测量仪器对消声器进行实际测量，评估其吸音和隔声效果。
声学分析的指标主要包括声透射系数和声反射系数。
声透射系数是指声波通过消声器的能量传递的比例，反映了消声器的隔声效果。
声反射系数是指声波被消声器反射的比例，反映了消声器的吸音效果。
噪声第十章-消声器讲解
第十章 消声器
李 聪
licong@ 2013.12.17
本章内容
10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 10.7 消声器的类型及性能评价 阻性消声器 抗性消声器 微穿孔板消声器 新型面板材料 扩散消声器 消声器性能测量方法
用于控制空气动力性噪声。 消声器是一种既能允许气流通过，又能有效地阻止或减弱 声能向外传播的装置。 消声器是消减气流噪声的装置，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。
（3）蜂窝式阻性消声器
（4）折板式阻性消声器 （5）迷宫式阻性消声器 （6）弯头式阻性消声器
10.2 阻性消声器
10.2.2 阻性消声器种类
（1）直管式阻性消声器
单通道直管式消声器是最基本的阻性消声器。 它的特点是结构简单、气流直通、阻力损失小、适 用于流量小的管道消声。
图 1 直管式消声器
10.2 阻性消声器
消声的频率特性：低频消声性能。
适用范围：用于低频消声的一种辅助。
10.1 消声器的性能评价
（1）插入损失（Di） 系统中安装消声器前后在管道出口端测得的声功 率级之差。
10.1 消声器的性能评价
（2）传声损失（Dt） 消声器进口端入射声功率级与出口端的声功率级 之差。
Si Dt L pi L pt ( K t K i ) 10lg St
10.2.2 阻性消声器种类
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。
消声的频率特性：
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。 适用范围：消除空压机、内燃机、 汽车排气噪声（较高气速的情况）。
暖通空调设计消声器静压箱总结电子教案
暖通空调设计消声器静压箱总结电子教案一、教学目标1.了解暖通空调设计消声器和静压箱的基本概念和作用；2.掌握消声器和静压箱的设计原理和计算方法；3.能够运用所学知识进行消声器和静压箱的设计；4.培养学生的实际应用能力和解决问题的能力。
二、教学内容1.暖通空调设计消声器a.概念和作用b.消声器的分类及其特点c.消声器的设计原理和计算方法d.消声器的选择和应用2.暖通空调设计静压箱a.概念和作用b.静压箱的分类及其特点c.静压箱的设计原理和计算方法d.静压箱的选择和应用三、教学步骤1.了解暖通空调设计消声器和静压箱的基本概念和作用在课堂上向学生介绍暖通空调设计消声器和静压箱的基本概念和作用，让学生明确它们在空调系统中的作用和重要性。
2.掌握消声器和静压箱的设计原理和计算方法3.进行消声器和静压箱的设计让学生在教师的指导下进行消声器和静压箱的设计。
通过实际操作，让学生深入了解实际的设计过程，并培养学生的实际应用能力。
4.讨论消声器和静压箱的选择和应用组织学生进行小组讨论，针对不同的实际情况，讨论消声器和静压箱的选择和应用。
通过讨论，让学生理解不同情况下的不同选择和应用方法，培养他们的解决问题的能力。
5.总结和展示请学生将教学内容进行总结和展示。
通过总结，学生可以回顾所学知识，巩固记忆，并将所学知识应用到实际问题中去。
四、教学方法1.探究式教学法：通过引导学生自主探索，培养学生的实际操作能力和问题解决能力。
2.合作学习法：通过小组合作学习，让学生在合作中互相交流、相互学习，培养学生的团队合作精神和解决问题的能力。
3.问题导向法：通过提出具体问题，引导学生思考和研究，培养学生发散思维和解决问题的能力。
五、教学评估1.学生的实际操作能力：通过观察学生在实际操作过程中的表现来评估他们的实际操作能力。
2.学生的问题解决能力：通过学生的讨论和总结展示来评估他们的问题解决能力。
3.学生的理解和应用能力：通过学生的总结和展示来评估他们对所学知识的理解和应用能力。
环境噪声与控制工程课件第8章 消声器
别测得的声压级Lp1与Lp2之差。
LIL L p1 L p 2
优点：直观实用，测量简单； 适于在现场测量中用来评价安装消声器前后的综合
效果。
A计权插入损失(LIL)A的计算式为：
LpA1
，
LpA2
(LIL)A ＝LpA1－LpA2 ：分别为装置消声器前、后的声级，dB
L pA1
0.（ 1 Lpi ＋i） 10lg 10 i
a-为气流通道的宽度（分离 的相邻两片之间的距离）。
3.折板式消声器
结构：将片式消声器中的直板改为折板。是
片式消声器的变型。
原理：将直通道改为曲折通道，给定直线长
度情形下，可增加声波在管道内的传播路程 ，增加反射次数，提高高频消声量。
为了减小阻力损失，折角一般小于20°。
4.声流式消声器
结构：将折板式的折角变为平滑弧形板。
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
气流通道内，利用声波在 多孔吸声材料中传播时， 因摩擦阻力和粘滞阻力将 声能转化为热能，达到消 声的目的。
2.片式消声器
消声衰减量 L A
结构：相当于多个单通道直管式消声器组成。
当片式消声器每个通道的构造尺寸相同时，只要计
算单个通道的消声量。
通常取吸声片厚度为50～150mm，片间距离(通道宽
度)取100～250mm。
与单通道直管式消声器计算公式相似。
P l LA 0 l 2 0 S a
噪声讲稿(7)第八章消声器
二、 阻性消声器
1、阻性消声器的原理 *消声量计算（别洛夫公式）
L A=
式中： —消声系数；L—消声器通道内周长，m； l—消声器有效长m； S—消声器通道内截面积，m2。
2、高频失效频率
f
上
=1.85C/D
三、 抗性消声器
1、抗性消声器的原理
TL=
式中：m=S2/S1称为抗性消声器的扩张比 k=2π /λ
f上 =1.22C/D
D—当量直径 m
六、消声器的选用与设计
1、对消声器的要求 1）消声性能量。 消声量大、消声频带宽。 2）空气动力学性能。有良好的空气动力学性能，阻力损失低 。 3）结构性能。结构简单、便于制造、安装，维修，造价低等 ， 4）使用性能。性能稳定，耐腐蚀，防火，防灰尘等
阻抗复合消声器
《噪声污染控制及技术》
第八章 消声器
第八章
消声器技术
阻性消声器结构
一、 消声器的分类、评价和性能
• 1、消声器的分类 • 阻性消声器—— 消除中高频噪声 • 抗性消声器—— 消除低中频噪声 • 阻抗复合消声器——消除宽频带噪声 • 其他消声器—— 特殊场合用或特殊
材料制造
2、消声器的性能 • 消声性能——消声量和频谱特性 • 空气动力学——阻力损失 • 结构性能——结构简单，体积小重量轻等 • 使用性能——防水、防火，防腐蚀，寿命 长，价格低等
当kl=（2n+1）π /2，即l=（2n+1）λ /4时， sinkl=1， TL最大。
TL= 当kl=nπ 时，即l=nλ /2时， TL=0。
θ
*扩张式消声器的改善
插管长l/2时，可消除（2n+1）λ /2 的声波通过频率； 插管长l/4时，可消除2nλ /2 的声波通过频率。
消音器的教学设计方案
一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解消音器的原理和作用；（2）掌握消音器的基本结构和工作原理；（3）学会制作简单的消音器。
2. 过程与方法：（1）通过观察、实验，培养学生观察能力和动手能力；（2）通过小组合作，提高学生的团队协作能力和沟通能力。
3. 情感态度与价值观：（1）激发学生对物理学知识的兴趣，培养学生热爱科学的精神；（2）培养学生的创新意识和环保意识。
二、教学重点与难点1. 教学重点：（1）消音器的原理和作用；（2）消音器的基本结构和工作原理；（3）制作简单的消音器。
2. 教学难点：（1）理解消音器的工作原理；（2）制作过程中对材料的选取和加工。
三、教学过程（一）导入1. 引导学生观察生活中常见的消音器，如汽车排气管、枪械消音器等，激发学生对消音器的兴趣。
2. 提问：消音器有什么作用？它的工作原理是什么？（二）新课讲授1. 讲解消音器的原理和作用：（1）介绍消音器的原理，如反射、吸收、散射等；（2）讲解消音器的作用，如降低噪声、提高声学品质等。
2. 讲解消音器的基本结构和工作原理：（1）展示消音器的结构图，介绍各部分的功能；（2）讲解消音器的工作原理，如气体在消音器内部的流动、声音的反射、吸收等。
（三）实验操作1. 分组实验：将学生分成小组，每组选取一种材料（如塑料瓶、金属管等），进行消音器制作实验。
2. 指导学生进行实验操作，如切割、焊接、组装等。
（四）成果展示与评价1. 各小组展示制作的消音器，讲解制作过程和实验结果。
2. 评价学生的实验成果，包括创新性、实用性、美观性等方面。
（五）总结与拓展1. 总结本节课的学习内容，强调消音器的原理和作用。
2. 拓展：引导学生思考如何将消音器应用于实际生活中，如环境保护、建筑噪声控制等。
四、教学反思1. 关注学生的学习过程，关注学生的个体差异，因材施教。
2. 注重学生的动手实践能力，培养学生的创新意识和环保意识。
3. 优化教学手段，提高教学效果，激发学生的学习兴趣。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
63 105 95
125 102 88
250 101 83
500 93 78
1000 94 75
2000 85 73
4000 84 71
8000 80 69
A 98.1
源数据
查表
83.1
减噪量D 吸声材料α Ф（ α ）
75 (78)
Lpi- NR 材料 查表
20
0.2 0.24
14
0.33 0.43
阻性消声器设计程序
选用吸声材料:
一般应考虑吸声频率范围、吸声 系数的大小、吸声材料厚度； 同时还要考虑消声器的使用环境，
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。
五、阻性消声器设计程序
选择护面结构:
阻性消声器中的吸声材料是在气流中工 作的，必须选用护面结构固定起来。 常用的护面结构有玻璃布、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 或使护面结构激起振动，导致消 声性能下降。 护面结构形式主要由消声器通道内的气 流速度决定，见表所示。
（2）选用吸声材料。 （3）选用护面结构。 （4）根据“高频失效”和气流再生噪声的影响
验算消声效果。
设计步骤
（1）根据气流流量和流速，计算所需要的通道截面， 并由此来选定阻性消声器的形式。
***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； •当直径在300～500mm时 •可在通道中加设一片吸声层或吸声芯； •当通道直径大于500mm时 •则应考虑把消声器设计成片式、蜂窝式或其它形式。 •消声器长度 •噪声源的强度和降噪现场要求来决定 •并考虑所允许的安装空间尺寸 •一般为1～3m。
表 不同流速条件下的护面结构
气流速度/m·s-1 平 行 垂 直
护面形式
10以下
7以下
10～23 23～45
7～15 15～38
45～120
案例介绍
某风机风量：2100m3/h,风机开动时出口1m处的A声 级为98.1dB,频谱特性如下表。 设计一个A计权消声量为15dB的阻性消声器 125 250 500 1000 2000 4000 8000 94 85 84 80 A 98.1
课程设计讲解
阻性消声器设计程序
确定消声量
•根据相关环境保护和劳动 保护标准 •适当考虑设备具体条件 •合理确定实际所需的消声 量 •分析噪声源的频谱特性
目标值： 环境标 准、功能区 噪声源频谱
1.阻性消声器的设计
设计步骤
（1）根据气流流量和流速，计算所需要的通道
截面，并由此来选定阻性消声器的形式。
减噪量D 吸声材料α Ф（ α ） L/S l
(78)
Lpi- NR 材料 查表 自定 计算 判定
11 0.78 1.18 20 0.705
实际长度
实际减噪量D’
消声后实际L’pi
7.92
97.1
14.19
87.81
36.3
64.7
35.3
57.7
….
….
计算
Lpi-D’
f /Hz Lpi
NR
63 105 95
f /Hz
Lpi
NR
63 105 95
20
125 102 88
14
250 500 101 93 83 78
18 15
1000 2000 4000 8000 A 94 85 84 80 98.1 75 73 71 69
83.1
源数 据 查表
75 (78)
LpiNR
减噪量D
19
12
13
11
f /Hz Lpi
500 93 78 15 0.67 1.07 20 0.7
1000 94 75 19 0.76 1.16 20 0.818 1.65
2000 85 73 12 0.73 1.13 20 0.82
4000 84 71 13 0.8 1.2 20 0.54
8000 80 69
A 98.1
源数据
查表75
83.1
14
0.33 0.43 20 1.62 14.19 87.81
18
0.7 1.1 20 0.8 36.3 64.7
15
0.67 1.07 20 0.7 35.3 57.69
19
0.76 1.16 20 0.818 1.65
…. …. …..
12
0.73 1.13 20 0.82
13
0.8 1.2 20 0.54
180.7 1.1150.67 1.07
19
0.76 1.16
12
0.73 1.13
13
0.8 1.2
11
0.78 1.18
吸声材料α与Ф（ α ）的换算
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
….. .....
125 102 88
250 101 83
500 93 78
1000 94 75
2000 85 73
4000 84 71
8000 80 69
A 98.1
源数据
查表
83.1
减噪量D 吸声材料α Ф（ α ） L/S l
75 (78)
Lpi- NR 材料 查表 自定 计算 判定
20
0.2 0.24 20 4.16 7.92 97.1
l
4.16
1.62
0.8
0.7
0.818
1.65
0.82
0.54
0.705
计算
判定
实际长度
L D ( 0 ) l S
f /Hz Lpi
NR
63 105 95 20 0.2 0.24 20 4.16
125 102 88 14 0.33 0.43 20 1.62
250 101 83 18 0.7 1.1 20 0.8
0.50
0.75
0.55
0.86
0.60～1
1～1.5
(( 00) ) 0.05
f /Hz
63 105 95 20 0.2 0.24 20
125 102 88 14 0.33 0.43 20
250 101 83 18 0.7 1.1 20
500 93 78 15 0.67 1.07 20
f /Hz 63 Lpi
105 102 101 93
f /Hz Lpi
NR
63 105 95
125 102 88
250 101 83
500 93 78
1000 2000 4000 8000 A 94 85 84 80 98.1 75 73 71 69 83.1
源数 据 查表
75 (78)
LPA=NR+5,查阅NR曲线表
1000 94 75 19 0.76 1.16 20
2000 85 73 12 0.73 1.13 20
4000 84 71 13 0.8 1.2 20
8000 80 69
A
源数 据
Lpi
NR
98.1
查表
83.1
减噪量D 吸声材料α Ф（ α ） L/S
75 (78)
LpiNR 材料 查表 自定
11 0.78 1.18 20
11
0.78 1.18 20 0.705
实际长度
实际减噪量D’ 消声后实际L’pi
计算 Lpi-D’ ….. ….. .... ….. ….. .... ….. ….. ..... ？ 计算 核实 计算
校验高频失效 校验后的实际Lpi
A计权处理
….. ....
….. ....
….. ....
…. ....