噪声控制技术消声技术
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圆形管道为直径;矩形管道为边长平均 值,其他管道取面积的开方值。
当频率每增加一个倍频带,其消声量约下降1/3, 其经验估算公式为:
R' 3 N R 3
其中:R’-高于失效频率的某倍频带的消声量; R-失效频率处的消声量(作为参考值); N-高于失效频率的倍频程频带数。
三、气流对阻性消声器性能的影响
主要表现在两个方面:
1)气流的存在改变了消声器内声衰减规律(特别是高 速气流)
A:顺流时(气流与声传播方向一致),由于气体流速在管道 内不均一,根据折射原理,声波向管壁弯曲,促进消声降噪;
B:逆流时(气流与声传播方向相反) ,声波向管道中心弯曲, 导致声波与吸声材料接触机会减少,不利于消声降噪。
3)机械结构性能上的要求。消声的体积要小,重量 要轻,结构简单,便于加工,安装和维修
4)外形和装饰上的要求。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。
二、消声器的声学性能评价量
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之差。 2)传声损失(TL)
LA
1.03
1.4
L S
l
降噪量与材料吸声性能和 周长/截面比有关。
例1、选用同一种吸声材料(平均吸声系数为0.46)衬贴的 消声管道,管道有效长度为2m,管道有效截面积1500cm2。 当截面形状分别为圆形、正方形和1:5矩形时,试问哪种 截面形状的声音衰减量最大?哪种最小?
解: 1)当管道为圆形时
一、对一个好的消声器要有五个方面的基本要求:
1)在消声性能上的要求。要求具有较高的消声值 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;
对一个好的消声器要有五个方面的基本要求:
2)空气动力性能上的要求。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;
因为管道的有效直径为: D S 1500 43.71cm 0.437m
4 3.14 4
则管道断面有效周长为:
L D 3.14 0.437 1.372m
由公式:
LA
1.03
1.4
L S
l
LA1
1.03 0.461.4
1.372 0.15
2
6.4dB
2)当管道截面为正方形时
噪声控制技术
内容提要
1.绪论 2.声学基础 3.噪声测量技术 4.噪声评价方法及标准 5.噪声污染控制概论
6.吸收处理技术 7.隔声技术 8.消声技术 9.阻尼与隔振技术
8.1 消声器的分类、评价和设计程序
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。
消声的频率特性:宽频带消声性能。
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。
三、消声器的设计程序
1)噪声源的调查和特性分析(声源解析、周围自然环境 和声学环境条件等)
2)噪声标准的确定(根据评价区周围环境要求及国家相 关声环境质量标准和噪声排放标准)
3)消声量的计算(根据管道截面,确定消声器通道结构; 根据降噪要求,决定消声器的长度)
则管道断面周长为:
L 4 0.15 1.549 m
所以,
LA2
1.03 0.461.4
1.549 2 0.15
7.2dB
3)当管道截面为1:5矩形时
则管道断面长和宽分别为: 5
0.15 0.866 m 5
0.15 0.173 m 5
则管道断面周长为:
L 2 (0.173 0.866) 2.078m
5)喷注耗散型消声器(也称扩散式消声器)
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,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, 包括的形喷式注:噪小声孔将喷移注到型人、耳降不压敏扩感容的型频、率多范孔围扩。散型、引 射掺冷型。
所以,
LA3
1.03 0.461.4
2.078 2 0.15
9.6dB
因此,有:LA3>LA2 > LA1
即:管道截面为矩形的声音衰减量最大,截面为圆 形管道声音衰减量最小。
二、高频失效频率(即消声性能下降的频率)
基于高频率声音的方向性强,与管壁的吸声材料接
触减少。
fn
1.85 c D
wk.baidu.com
其中:D-消声通道截面平均边长(当量直 径),m
4)选择消声器的类型(根据噪声的频谱,选定消声器的 种类)
5)检验(验算消声频率范围)
8.2 阻性消声器
一、阻性消声器的声衰减量
理论计算公式:
LA
0
L S
l
其中:L-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
φ(a0)-与材料的吸声系数有关的消声系数
H.J. 赛宾经验公式:
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。
一、消声器的分类与适用范围
1)阻性消声器(如P.177图9-1):
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。
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)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:具有低、中频消声性能。
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)。
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:宽频带消声性能。 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。
当频率每增加一个倍频带,其消声量约下降1/3, 其经验估算公式为:
R' 3 N R 3
其中:R’-高于失效频率的某倍频带的消声量; R-失效频率处的消声量(作为参考值); N-高于失效频率的倍频程频带数。
三、气流对阻性消声器性能的影响
主要表现在两个方面:
1)气流的存在改变了消声器内声衰减规律(特别是高 速气流)
A:顺流时(气流与声传播方向一致),由于气体流速在管道 内不均一,根据折射原理,声波向管壁弯曲,促进消声降噪;
B:逆流时(气流与声传播方向相反) ,声波向管道中心弯曲, 导致声波与吸声材料接触机会减少,不利于消声降噪。
3)机械结构性能上的要求。消声的体积要小,重量 要轻,结构简单,便于加工,安装和维修
4)外形和装饰上的要求。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。
二、消声器的声学性能评价量
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之差。 2)传声损失(TL)
LA
1.03
1.4
L S
l
降噪量与材料吸声性能和 周长/截面比有关。
例1、选用同一种吸声材料(平均吸声系数为0.46)衬贴的 消声管道,管道有效长度为2m,管道有效截面积1500cm2。 当截面形状分别为圆形、正方形和1:5矩形时,试问哪种 截面形状的声音衰减量最大?哪种最小?
解: 1)当管道为圆形时
一、对一个好的消声器要有五个方面的基本要求:
1)在消声性能上的要求。要求具有较高的消声值 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;
对一个好的消声器要有五个方面的基本要求:
2)空气动力性能上的要求。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;
因为管道的有效直径为: D S 1500 43.71cm 0.437m
4 3.14 4
则管道断面有效周长为:
L D 3.14 0.437 1.372m
由公式:
LA
1.03
1.4
L S
l
LA1
1.03 0.461.4
1.372 0.15
2
6.4dB
2)当管道截面为正方形时
噪声控制技术
内容提要
1.绪论 2.声学基础 3.噪声测量技术 4.噪声评价方法及标准 5.噪声污染控制概论
6.吸收处理技术 7.隔声技术 8.消声技术 9.阻尼与隔振技术
8.1 消声器的分类、评价和设计程序
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。
消声的频率特性:宽频带消声性能。
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。
三、消声器的设计程序
1)噪声源的调查和特性分析(声源解析、周围自然环境 和声学环境条件等)
2)噪声标准的确定(根据评价区周围环境要求及国家相 关声环境质量标准和噪声排放标准)
3)消声量的计算(根据管道截面,确定消声器通道结构; 根据降噪要求,决定消声器的长度)
则管道断面周长为:
L 4 0.15 1.549 m
所以,
LA2
1.03 0.461.4
1.549 2 0.15
7.2dB
3)当管道截面为1:5矩形时
则管道断面长和宽分别为: 5
0.15 0.866 m 5
0.15 0.173 m 5
则管道断面周长为:
L 2 (0.173 0.866) 2.078m
5)喷注耗散型消声器(也称扩散式消声器)
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,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, 包括的形喷式注:噪小声孔将喷移注到型人、耳降不压敏扩感容的型频、率多范孔围扩。散型、引 射掺冷型。
所以,
LA3
1.03 0.461.4
2.078 2 0.15
9.6dB
因此,有:LA3>LA2 > LA1
即:管道截面为矩形的声音衰减量最大,截面为圆 形管道声音衰减量最小。
二、高频失效频率(即消声性能下降的频率)
基于高频率声音的方向性强,与管壁的吸声材料接
触减少。
fn
1.85 c D
wk.baidu.com
其中:D-消声通道截面平均边长(当量直 径),m
4)选择消声器的类型(根据噪声的频谱,选定消声器的 种类)
5)检验(验算消声频率范围)
8.2 阻性消声器
一、阻性消声器的声衰减量
理论计算公式:
LA
0
L S
l
其中:L-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
φ(a0)-与材料的吸声系数有关的消声系数
H.J. 赛宾经验公式:
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。
一、消声器的分类与适用范围
1)阻性消声器(如P.177图9-1):
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。
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)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:具有低、中频消声性能。
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)。
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:宽频带消声性能。 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。