第7章-消声技术-1-11.30-阻性消声器
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
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。
阻性消声器的设计
阻性消声器的设计
阻性消声器的设计
一、确定消声量
应根据有关的环境保护和劳动保护标准，适当考虑设备的具体条件，合理确定实际所需的消声量。
对于各频带所需的消声量，可参照相应的NR曲线来确定。
二、选定消声器的结构形式
首先要根据气流流量和消声器所控制的流速（平均流速）计算所需的通流截面，并由此来选定消声器的形式。
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；当直径为300mm~500mm时，可在通道中加设一片吸声片或吸声芯。
当通道直径大于500mm时，则应考虑把消声器设计成片式、蜂窝式或其他形式。
三、正确选用吸声材料
这是决定阻性消声器消声性能的重要因素。
除首先考虑材料的声学性能外，同时还要考虑消声器的实际使用条件，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。
四、确定消声器的长度
这应根据噪声源的强度和降噪现场要求来决定。
增加长度可以提高消声量，但还应注意现场有限空间所允许的安装尺寸。
消声器的长度一般为1~3m。
五、选择吸声材料的护面结构
阻性消声器中的吸声材料是在气流中工作的，必须用护面结构固定起来。
常用的护面结构玻璃布、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流速来决定。
六、验算消声效果
根据“高频失效”和气流再生噪声的影响验算消声效果。
若设备
对消声器的压力损失有一定要求，应计算压力损失是否在允许的范围之内。
阻抗复合式消声器
消音设备
目录
01 阻性消声器
02 抗性消声器
阻抗复合式消声器，是生产的一款新型消音器，即把阻性结构和抗性结构按照一定的方式组合起来，就构成 了阻抗复合式消声器。
阻性消声器
这种消声器是利用消声材料或吸声结构的吸声作用，使沿管道传播的噪声随距离而衰减，从而达到消声目的。 常用吸声材料有玻璃纤维丝、低碳钢丝网、毛毡等。这类消声器对高频噪声具有良好的消声效果，而低频消声性 能较差。加之由于吸声材料易被发动机排出的高温废气所熔化，因此使用寿命短，且易被积炭、油泥等阻塞而降 低或失去消声作用，故摩托车上很少采用单一的阻性消声器。
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抗性消声器
这种消声器是借助于管道截面的突然扩张（或收缩）或旁接共振腔，使沿管道传播的某些频率的声波在突变 处向声源方向反射回去，从而达到消声目的。它比较适用于消除低中频噪声，而对高频噪声的消声作用较差。
阻抗复合式消声器是将阻性消声器和抗性消声器的消声原理通过适当结构组合而成，兼有两者的消声特性。
阻性消声器消声量计算说明
阻性消声器消声量计算说明1.阻性：阻性消声器利用其内部结构的复杂性和细小的孔隙来阻碍声波的传播，从而减少声波的传播路径。
此过程中一部分声能被转化为热能消耗掉，从而降低噪音水平。
阻性消声器的材料和内部结构的设计决定了其阻性。
2.吸声：阻性消声器内部充满了吸音材料，这些材料能够吸收声波的能量，将其转化为微小的振动或热能。
吸声材料通常被设计为多孔状的结构，以增加表面积和接触面，从而提高吸声效果。
消声量的计算通常涉及以下几个步骤：1.确定输入噪声水平：在需要降噪的设备附近测量环境中的噪声水平。
这可以通过声级计等测量设备进行。
2.确定输出噪声水平：在安装了阻性消声器之后，测量输出噪声水平。
同样，可以使用声级计等设备进行测量。
3.计算消声量：消声量可以通过以下公式计算得出：消声量=输入噪声水平-输出噪声水平消声量通常使用负数表示，表示降低了多少噪声水平。
例如，如果输入噪声水平为80dB，输出噪声水平为60dB，则消声量为20dB。
需要注意的是，消声量的计算是在特定频率下进行的，因为不同频率的声波在消声器中的声学表现有所不同。
所以，消声量通常以频率为变量进行评估和报告，以提供更准确的结果。
除了消声量，其他参数如声阻抗和透射损失也可以用来描述阻性消声器的性能。
声阻抗表示声波在消声器内的传播特性，透射损失表示声波通过消声器时的能量损失情况。
综上所述，阻性消声器是一种有效的噪声控制设备，其消声量是衡量其降噪效果的重要指标。
消声量的计算涉及多个参数和因素，包括输入输出噪声水平、声阻抗和透射损失等。
在实际应用中，正确的选择和使用阻性消声器能够显著降低噪声水平，改善工作环境和保护人员的健康。
阻性消声器设计步骤
阻性消声器设计步骤及要求(1) 确定消声器的结构型式根据气体流量和消声器所控制的平均流速，计算所需的通流截面，然后根据截面的尺寸大小来选定消声器的形式。
如果消声器中流速保持与原输气管道中的流速一样，也可以简单地按输气管道截面尺寸确定。
凭一般经验认为，当气流通道截面直径小于300 毫米时，可选用单通道的直管式，当直径大于300 毫米而小于500 毫米时，可在通道中加设一片吸声层或吸声芯；当直径大于500 毫米时，则应考虑把消声器设计成片式、蜂窝式或其它型式。
片式消声器中每个片间距离不应大于250 毫米，各片间加起来的通流截面积总和应相当于原管道截面的1.5~2 倍。
(2) 选用合适吸声材料可用来做消声器的吸声材料种类很多，如超细玻璃棉、泡沫塑料、多孔吸声砖、工业毛毡等。
在选用吸声材料时，除考虑吸声性能外，还要考虑消声器的使用环境，如对于高温、潮湿、有腐蚀性气体的特殊环境。
吸声材料种类确定以后，材料的厚度和密度也应注意选定，一般吸声材料厚度是由所要消声的频率范围决定的。
如果只为了消除高频噪声，吸声材料可薄些；如果为了加强对低频声的消声效果，则应选择厚一些的，但超过某一限度，对消声效果的改善就不明显了。
每种材料填充密度也要适宜，如超细玻璃棉填充容重20~30 公斤/ 米3 为合适。
填充容重太大，浪费材料，同时影响效果；填充容重太小，会由于振动而造成吸声材料下沉，使吸声材料不均匀而影响消声效果。
(3) 决定消声器的长度在消声器形式、通流截面和吸声层等都确定的情况下，增加消声器长度能提高消声值。
消声器长度可根据噪声源的声级大小和现场的降噪要求来决定，如在车间里某风机气流噪声较其它设备噪声高出很多时，就可把消声器设计得长些，反之就应短些。
一般现场使用的空气动力设备，其消声器的长度可设计为1~3 米。
(4) 合理选择吸声材料的护面结构阻性消声器的吸声材料必须用牢固的护面结构固定起来。
常采用的护面结构有玻璃布、穿孔板、窗纱、铁丝网等。
消声器
消声器科技名词定义中文名称：消声器英文名称：muffler silencer定义：安装在进、排气系统用于降低噪声的装置。
所属学科：电力(一级学科) ；环境保护(二级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布目录[隐藏]消声器种类消声器选购衡量指标消声器的选用消声器的应用及适用领域产品结构及特点吊运、贮存消声器Muffler消声器是阻止声音传播而允许气流通过的一种器件，是消除空气动力性噪声的重要措施。
消声器是安装在空气动力设备(如鼓风机、空压机)的气流通道上或进、排气系统中的降低噪声的装置。
消声器能够阻挡声波的传播，允许气流通过，是控制噪声的有效工具。
[编辑本段]消声器种类消声器的种类很多，但究其消声机理，又可以把它们分为六种主要的类型，即阻性消声器、抗性消声器、阻抗复合式消声器、微穿孔板消声器、小孔消声器和有源消声器。
阻性消声器主要是利用多孔吸声材料来降低噪声的。
把吸声材料固定在气流通道的内壁上或按照一定方式在管道中排列，就构成了阻性消声器。
当声波进入阻性消声器时，一部分声能在多孔材料的孔隙中摩擦而转化成热能耗散掉，使通过消声器的声波减弱。
阻性消声器就好象电学上的纯电阻电路，吸声材料类似于电阻。
因此，人们就把这种消声器称为阻性消声器。
阻性消声器对中高频消声效果好、对低频消声效果较差。
抗性消声器是由突变界面的管和室组合而成的，好象是一个声学滤波器，与电学滤波器相似，每一个带管的小室是滤波器的一个网孔，管中的空气质量相当于电学上的电感和电阻，称为声质量和声阻。
小室中的空气体积相当于电学上的电容，称为声顺。
与电学滤波器类似，每一个带管的小室都有自己的固有频率。
当包含有各种频率成分的声波进入第一个短管时，只有在第一个网孔固有频率附近的某些频率的声波才能通过网孔到达第二个短管口，而另外一些频率的声波则不可能通过网孔．只能在小室中来回反射，因此，我们称这种对声波有滤波功能的结构为声学滤波器。
选取适当的管和室进行组合．就可以滤掉某些频率成分的噪声，从而达到消声的目的。
消声器分类与性能评价阻性消声器
• 片式消声器
LNR
' (0 )
P S
L
2 ' (0 )
l a
• 折板式消声器
• 蜂窝式消声器
• 消声弯头
• 迷宫式消声器
LNR
10 lg
S1 (1 )S2
• 阻性消声器
• 气流对阻性消声器声学性能的影响：
• 一是气流的存在会引起声传播和声衰减规律的变化； • 二是气流在消声器内产生一种附加噪声，称为气流再生噪声。
相对粗糙度（%）
相对粗糙度
管壁绝对粗糙度 等效直径
摩擦阻力系数
0.2 0.4 0.5 0.8 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 5.0
0.024 0.028 0.032 0.036 0.039 0.044 0.049 0.057 0.065 0.072
• 局部阻损
• 气流在消声器的结构突然变化处（如折弯、扩张或收缩及遇 到障碍物）所产生的阻力损失。
• 阻力损失
• 阻力损失，简称阻损，是指气流通过消声器时，在消声器出 口端的流体静压比进口端降低的数值。
• 消声器的阻损大小与使用条件下的气流速度大小有密切关系。
• 阻损分类：
•
摩擦阻损
•
局部阻损
• 摩擦阻损
• 由于气流与消声器各壁面之间的摩擦而产生的阻力损失。
H
l de
v2
2g
• 摩擦阻损与相对粗糙度的关系
L' NR
(1
n 3 )LNR
• 改进形式
• 为了在通道截面较大的情况下也能在中高频范围获得好的消声效果， 通常采取在管道中加吸声片或设计成另外的结构形式。
消声器
2.3 消声降噪工程复习要求1、熟悉各类消声器的消声机理、特性及其适用范围。
2、掌握各类消声器的设计和应用。
3、了解消声器性能的基本测量方法。
一、阻性消声器采用消声器降低噪声是主要的噪声控制之一，对于大多数以气流噪声为主要噪声源的设备和以气流通道为主要噪声传播途径的场所，消声器往往是有效的控制措施。
为了有效利用消声器控制气流噪声，实施消声降噪工程，首先要了解各类消声器的特性和设计方法，在噪声源和噪声传播途径识别基础上，选择合理的设计方案。
1、阻性消声器的分类阻性消声器的种类和形式很多，一般按气流通道的几何形状，可以分为直管式、片式、折板式、蜂窝式、迷宫式、声流式、盘式、弯头式等。
（1）直管式消声器是结构最简单的一种阻性消声器，吸声材料直接布置在管道内壁、根据管道的需要可以是圆形或方形。
由于只有一个气流通道，适合流量不大的情况使用。
（2）片式消声器适合较大风量和较大管道情况使用。
由于把大的管道分成多个尺寸较小的消声通道，即可以保持较大的气流通道，又增加了气流通道的吸声材料的周长，使之具有较好的消声效果。
（3）折板式消声器是在片式消声器的基础上，增加气流通道的长度和弯曲，增加噪声和吸声材料的接触时间，减少高频噪声的直接投射，适当地增加了消声效果，但是和片式消声器比较阻力也要增加。
（4）蜂窝式消声器的结构特点类似于片式消声器，只是为了进一步减小每一个消声器通道截面尺寸，把整个大的通道分成多个蜂窝式小的消声通道。
（5）迷宫式消声器是在直管消声器基础上，插入一些吸声障板，使声波不断的由一个小室绕行到另一个小室，从而增加了消声效果，特别在中低频率范围，当然阻力也要增加。
迷宫式消声器中的气流速度不宜太高。
（6）声流式消声器类似于折板式消声器，只是为了减小阻力，把通道加工成声流式。
声流式消声器阻力较低，但是结构较为复杂，加工难度较大。
（7）盘式消声器的形状类似圆盘，具有较小的长度，气流和声波通过圆盘四周辐射，适合于在某些情况下，现场条件和空间不容许安装较长形状的消声器。
阻性消声器的试验研究
阻性消声器的试验研究播雨回进1 前言直管式消声器是噪声控制工程中常用的一种消声器。
当直管式（阻性）消声器截面大于ф400时，为了增加消声量和防止高频失效，应采用片式结构的消声器。
片式消声器具有结构简单、阻力损失小、消声量大、消声频段宽等优点。
有时阻性消声器与抗性或共振消声结构复合，能提高低频消声特性。
2 材料密度对消声性能的影响通过试验得到吸声材料密度对消声效果的影响。
试验方法：吸声材料采用超细玻璃丝棉，密度分别为15，20，25kg/m3，片间距＝片厚＝５０ｍｍ，通过测试可知，密度为15 kg/m3、无粘合剂的超细玻璃丝棉消声器消声效果比较好。
对于有粘合剂的超细玻璃丝棉，密度为25kg/m3时比较好。
如图1所示。
3消声片厚度对消声性能的影响片式消声器的消声量取决于片间距离及消声片厚度，当片间距不变时，最大消声量随片厚增加而向低频方向移动。
为了增加高频的最大消声量，在保持通道面积不变的前提下，必须采用小的片厚。
当采用超细玻璃丝棉时，取片间距＝片厚＝100ｍｍ，试验表明，频率在200-1600Ｈｚ范围时，消声量15 dB。
取片间距＝片厚＝50ｍｍ，频率在500-5000Ｈｚ范围时，消声量为20 dB。
取片间距＝片厚＝12.5ｍｍ，频率在2000Ｈｚ以上时，消声量为60 dB。
消声器应采用多单元结构，最好由２－３个单元组成。
每个单元在低、中、高频有合理的消声量。
这样的组合可减少消声器长度及降低吸声材料的消耗。
4护面层对消声性能的影响为了保护吸声材料，最外面采用一层护面材料，如薄布、金属网、穿孔板等。
由于穿孔板强度比较好，因此在工程上被广泛使用。
研究表明，护面层主要影响1000Ｈｚ以上高频段消声。
而金属网（直径ф０.4ｍｍ，２×２ｍｍ目）对消声量无影响，因为这样的网对声音是“透明的”。
研究表明，对消声量有影响的因素，还包括护面层材料厚度及透气率。
试验条件是采用厚度为0.06ｍｍ的玻璃丝布和厚度为0.17ｍｍ玻璃丝布（透气阻力约为前者3倍），两者消声值相差不大于±2dB。
阻性消声器的设计
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。
空调系统消声器
第三页，编辑于星期六：六点 四十二分。
1、阻性消声器 1）管式消声器
一、消声器的种类
只适用于较小的风道，直径一般不宜大于400mm；
第四页，编辑于星期六：六点 四十二分。
1、阻性消声器
一、消声器的种类
2）片式和格式阻性消声器
4、其他类型消声器
2）消声静压箱
在风机出口处或 在空气分布器前设 置静压箱并贴以吸 声材料，既可起到 稳定气流的作用又 可起到消声器的作 用。
消声静压箱的消声 量与材料的吸声能力、 箱内面积和出口侧风 道的面积等因素有关。
第十六页，编辑于星期六：六点 四十二分。
4、其他类型消声器
（3）风口消声器和消声百叶窗： 风口消声器主要用于送、
回风的消声； 消声百叶窗把百叶窗叶片
改成消声叶片。
第十七页，编辑于星期六：六点 四十二分。
二、消声器的选用与设置
1、对中、高频噪声源，宜采用阻性或复合型消声器；对于低、中频 噪声源，宜采用共振型消声器、膨胀型消声器等抗性消声器；对于 脉动低频噪声源、变频带噪声源，宜采用抗性或微穿孔板阻抗复合式 消声器。 2、确定空调系统所需消声量后，根据具体情况选择消声器形式，之 后，根据已知的风量、消声器设计流速和消声量，确定消声器的种 类、型号、数量。 3、消声器一般应设于空调机房和空调房间之间考近空调机房，且 气流稳定的直管段上。
将较大的风道断面划分成若干个小格
5－ 5
第五页，编辑于星期六：六点 四十二分。
3）折板式、声流式消声器： 将片式消声器的吸声片改制成曲
折式
可提高中、高频消声效果
4）室式消声器：
在大容积的箱（室）内表面贴吸声 材料，并错开气流的进出口位置。
消声器的分类及消声机理常用阻性消声器
政策法规影响因素分析
环保政策
国家环保政策的日益严格将推动 阻性消声器行业的发展，促进产 品向更加环保、节能的方向升级。
行业标准
行业标准的制定和实施将规范阻 性消声器市场的竞争秩序，提高 行业整体技术水平。
出口政策
国家出口政策的调整将影响阻性 消声器的出口市场，企业需要密 切关注政策变化，及时调整出口 策略。
转化为热能耗散掉，从而达到消声的目的。
结构特点
02
通常由吸声材料、护面结构和固定装置等组成，吸声材料固定
在气流通道的内壁上或按一定方式在管道中排列。
应用范围
03
适用于消除中、高频噪声，对低频噪声的消声效果相对较差。
抗性消声器
消声原理
通过管道、隔板等构件组成扩张室、共振室等各种消声单元，声波 在其中传播时发生反射和干涉，降低声能并达到消声目的。
结构特点
主要由管道和消声单元组成，无吸声材料，结构简单，耐高温、耐 高速气流冲刷。
应用范围
适用于消除低、中频噪声，但对高频噪声的消声效果较差。
复合式消声器
消声原理
将阻性消声器和抗性消声器的消声原理结合在一起， 同时利用两种消声原理达到更全面的消声效果。
结构特点
通常由阻性消声段和抗性消声段组合而成，结合二者 的优点，提高消声性能。
创新设计
探索新型结构形式，如微穿孔板消声器、复合式消声器等。
制造工艺流程简介
材料准备
按照设计要求准备相应的阻性材料。
加工制造
采用模具成型、机械加工等工艺制造消声器外壳和内部结构。
装配调试
将各部件装配在一起，进行调试和测试，确保消声器性能符合要求。
质量检验
对成品进行质量检验，包括外观、尺寸、性能等方面的检查。
控制技术-消声
13
阻性消声器
阻性消声原理 阻性消声器的结构形式
阻性消声器性能的影响因素
14
频率影响
高频失效：
➢ 在一定截面积的气流通道中，当入射声波的频率高至一定限度时， 由于方向性很强而形成“光束状”传播，很少接触贴附的吸声材料， 消声量明显下降的现象。
LW 1
LW 2
10 lg W1 W2
• 传递损失反映消声器自身的特性，与声源等因素无关； • 适用于理论计算和在实验室检验消声器自身的消声特性。
减噪量 LNR
即消声器进出口端测得的平均声压级之差。 LNR Lp1 Lp2
• 这种测量方法易受气象条件、背景噪声等影响，误差较大， 较少采用。
消声量大：要求具有较高的消声值和较宽的消声频率。 压力损失小：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。 适应性广：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。 外形美观：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 价格合适：价格便宜，使用寿命长。
➢ 上限失效频率 f上 ：产生高频失效所对应的频率。 ➢ f上 计算公式 ：（直管式消声器）
f上＝1.85
c D
式中， c ——声速，m/s；
D ——消声器通道的当量直径，m；对矩形管道取边长 平均值，圆形管道取直径，其它可取面积的开方值。
15
频率影响
高频失效：
➢ 在一定截面积的气流通道中，当入射声波的频率高至一定限度时， 由于方向性很强而形成“光束状”传播，很少接触贴附的吸声材料， 消声量明显下降的现象。
噪声控制技术-消声
目 录
• 引言 • 消声技术概述 • 消声技术实现方法 • 消声技术案例分析 • 消声技术的挑战与未来发展 • 结论
01 引言
主题简介
• 消声技术：消声是噪声控制的重要手段之一，旨在通过技 术手段降低或消除噪声的传播和影响。
噪声的危害
听力损伤
长期暴露于高强度噪声下可能 导致听力下降或永久性听力损
详细描述
在道路、铁路和航空交通中，通过改进车辆、轨道和飞机的设计，采用低噪声发 动机、阻尼材料、消声装置等，可以显著降低交通噪声对城市环境和居民生活的 影响。
建筑消声案例
总结词
建筑物的隔声和消声是保障室内安静环境的关键技术，广泛应用于住宅、办公室、会议室等场所。
详细描述
通过采用隔音门窗、隔音墙、隔音吊顶等建筑隔音措施，以及空调消声器、管道减震器等设备消声措 施，可以有效隔离室内外噪声，提高室内声环境的舒适度。同时，合理的建筑布局和绿化带设置也是 降低小区和校园等区域噪声的有效手段。
伤。
睡眠干扰
噪声会影响人的睡眠质量，导 致疲劳、注意力不集中等问题 。
心理压力
噪声引起的烦躁、焦虑等情绪 问题，影响人的心理健康。
生理健康
噪声对心血管系统、内分泌系统等生理机能产生不良影响。
02 消声技术概述
消声器的原理
消声器的原理主要是通过吸收、反射 和干扰声波的方式，降低或消除噪声。
消声器的性能指标主要包括消声量、 频谱特性、阻力损失等，这些指标决 定了消声器的消声效果和适用范围。
阻抗复合消声器
阻抗复合消声器结合阻性消声器 和抗性消声器的特点，利用多种
消声原理共同消除噪声。
阻抗复合消声器适用于消除各种 频率的噪声，尤其对中、低频噪
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
第7章-消声技术-阻性消声器
m
1
2
10lg(
1
m2 )
4 m
4
20 lg m 20 lg m 20 lg 2 20 lg m 6 2
③扩张室直径：
由扩张比：m
S2 S1
D22 D12
得：扩张管直径 D22 mD12 即：D2 mD12
连接管a
扩张室
连接管b
④ 验算截止频率：
f上
1.22
c D2
声器
阻性及扩张复合式
消声特性 主 要 用 途
中、高频
通风空调系统管 道，机房进排风 口，空气动力设 计 进、排风口
低中频 低频 低中频 低中频
空压机、柴油机 、汽车或摩托车 发动机等以低中 频噪声为主的设 备排气噪声
宽频带 各类宽频带噪声 源
扩散消声器
小孔喷柱式、 多孔扩散式、 节流减压式
宽频带 各类排气放空噪 声
② H.J. 赛宾 经验公式：
L 1.03 1.4 L l S －无规入射平均吸声系数（混响室法）
( )1.4
( )1.4
0.05 0.015 0.45 0.327
0.10 0.040 0.50 0.329
与( )1.4的换算关系
0.15
0.20
0.25
0.070
0.105
0.144
① 上限截止频率
c f上 1.22 D
D-扩张室截面当量直径， 圆管即直径
❖扩张室的截面积越大，消声上限截止频率越低，即有效消 声频率范围越窄。因此，扩张比不能盲目选择太大。
❖一般扩张比m不超过20。在实际工程中一般取9﹤m ﹤16
② 下限截止频率
f下
2c
2
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扩散消声器
小孔喷柱式、 多孔扩散式、 节流减压式
精品课件
宽频带 各类排气放空噪 声
2.1 阻性消声器
2.1.1 阻性消声器的消声原理 2.1.2 阻性消声器的结构形式 2.1.3 阻性消声器的设计
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2.1.1 阻性消声器的消声原理
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，因摩擦阻力和黏滞力将声能转化为热 能而散发掉，从而达到消声的目的。吸声材料 类似于电学中的电阻，故称阻性消声器。
扩张式 共振腔式 无源干涉式 有源干涉式
阻抗复合式消 阻性及共振复合式、
声器
阻性及扩张复合式
消声特性 主 要 用 途
中、高频
通风空调系统管 道，机房进排风 口，空气动力设 计 进、排风口
低中频 低频 低中频 低中频
空压机、柴油机 、汽车或摩托车 发动机等以低中 频噪声为主的设 备排气噪声
宽频带 各类宽频带噪声 源
➢外形和装饰 ➢价格和费用
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。
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1.1 消声器声学性能评价
（1）传声损失LR （2）衰减量
（3）插入损失LIL
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（1）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。
TL10lgw w12Lw1Lw2
精品课件
② H.J. 赛宾 经验公式：
L1.0
1.4
3
Ll
S
－无规入射平均吸声系数（混响室法）
( )1.4
( )1.4
0.05 0.015 0.45 0.327
0.10 0.040 0.50 0.329
与( ) 1.4 的换算关系
0.15
0.20
0.25
0.070
0.105
0.144
0.60
引起某些频率的声波反射，从而达到消声目的。
传声损失反映消声器自身的特性，与声源、末端负载等因 素无关；
适用于理论计算和在实验室检验消声器自身的消声特性。
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（2）衰减量：
➢消声器内部两点间的声压级的差值称为衰减量
，主要用来描述消声器内 声传播的特征，通 常以消声器单位长度的衰减量（dB/m）来表 征
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（3）插入损失LIL ：
即：管道截面面积S一定时， 管道截面为矩形的声音衰减量最大（L/S最大） 管道截面为圆形的声音衰减量最小（L/S最小）
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2.2 抗性消声器
2.2.1 扩张室消声器
基
本
类
2.2.2 共振式消声器
型
2.2.3 干涉式消声器
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2.2.1 扩张室消声器
❖扩张室式消声器：利用管道截面的扩张（或收缩）
➢插入损失是在系统中插入消声器前、后，
在系统外某点测得的声压级之差，即LIL＝Lp1 －Lp2
适于在现场测量中用来评价安装消声器前后的综合效果。
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1.2 消声器的空气动力性能
阻力损失：气流通过消声器时，出口端流
体全压比进口端降低的数值。
消声器的阻力损失由两部分组成：
局部阻力
沿程摩擦阻力
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2. 消声器的种类和设计
阻性消声器
扩张室消声器
按
消
抗性消声器
共振腔消声器
声
机 理
干涉式消声器
无源干涉式消声器
和
有源干涉式消声器
结
阻抗复合式消声器
构
消
声
器 分
小孔喷注消声器
为
扩散消声器
多孔扩散消声器
节流减压消声器
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种类 阻性消声器
抗式、列 管式、折板式、声流式、弯 头式、百叶式、迷宫式、盘 式、圆环式、室式
根据消声 L量 1.03 公 1.4L式 l S
L 圆 1 .0 3 0 .41 .4 6 1 0 .3 .17 522 6 .4 dB
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②当管道为正方形时： 周长 L4 ： 0.1 51.54 m9
L 正 1 .0 3 0 .41 .4 6 1 0 .5 .14 529 7 .2dB
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③当管道截面为1：5矩形时：
矩形a宽 ： 0.150.17m3 5
矩形b长 5：0.150.86m6 5
周L 长 2 (0 .1 ： 7 0 .8 3 )6 2 .0 6m 78
L 矩 1 .0 3 0 .41 .4 6 2 0 ..0 17 528 9 .6 dB
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△L矩＞△L正 ＞ △L圆
L
0
Ll S
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
j(a0)－消声系数，与材料的法向吸声系数a0（驻波管法）有关
j(a0)与a0的换算关系
0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60～1 (0 ) 0.05 0.11 0.17 0.24 0.31 0.39 0.47 0.55 0.64 0.75 0.86 1～1.5
第7章 消声技术
1. 消声器性能评价 2. 消声器的种类和设计
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1.消声器性能评价 消声器：
➢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。
➢主要安装在气流通过管道中或进气口、排气口
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对消声器的基本要求：
➢声学性能：消声量大
➢空气动力性能：阻力小（压力损失小）
➢机械结构性能
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消声的频率特性：具有良好的中、高频消声性
能。
适用范围：消除风机、燃气轮机进、排气噪声
（即气体流速不大的情况）。
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2.1.2 阻性消声器的结构形式
• 直管式 • 片式 • 折板式 • 迷宫式 • 蜂窝式 • 声流式 • 盘式 • 弯头式
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消声量计算
① A.N.别洛夫 理论计算公式：
试问哪种截面形状的声音衰减量最大？哪
种解最题思小路？：
• 已知平均吸声系数、管道有
L1.0
1.4
3
Ll
效长度l、管道截面积S
S
• 求出不同形状的截面周长
精•品课求件 消声量
①当管道为圆形时： 直径 D ： S43 1 .1540 40.7 3c1m 0.43 m7
周 L 长 D 3 .1 ： 0 4 .4 3 1 .37 m 72
0.70
0.80
0.489
0.607
0.732
0.30 0.185 0.90 0.863
精品课件
0.35 0.230 1.00 1.00
0.40 0.277
例: 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，