物理性污染控制工程

物理性污染控制工程

《物理性污染控制工程》课程设计任务书西安工程大学题目：柴油发电机房噪声控制设计姓名：马斗学号：41104040102 班级：环工01班专业：环境工程目录 1.设计任务与内容 2.文献综述A室内降噪B隔声处理C消声技术D 隔震技术 3.控制方案选择与确定A在传播过程中的控制方法B控制方案具体介绍 4.计算说明书A隔声门选择与隔声量的计算B隔声墙选择与隔声量的计算C隔声窗选择与隔声量的计算D消声器尺寸和消声量E风机通风量验算F进风消声器设计G排风消声器设计5.

(5)燃料不同的燃料，喷人气缸后，其物理、化学准备过程不同，从而导致不同的滞燃期。十六烷值高的燃料滞燃期短，压力升高率降

低，燃烧噪声降低。另外新的代用燃料，如生物制气，乙醇等有利于柴油机燃烧噪声的降低。预喷射降低噪音的机理预喷预喷就是将一个循环一次喷完的燃油分成两次喷。先喷入的一小部分提前在主喷之前就开始进行点燃的预反应，如此可以减少在滞燃期内积聚的可燃油量。这是降低直喷式柴油机燃烧噪声的最有效措施。延迟喷油定时控制噪音的机理延迟喷油定时于气缸内压缩温度和压力是随曲轴转角而变化的，喷油时间将通过影响压缩温度和压缩压力而对滞燃期起作用。适当推迟喷油，进入缸内气体温度和压力升高，滞燃期缩短，所以使得燃烧噪声降低。但是如果过早和过迟喷油，进入缸内气体的压力和温度都反而会低，从而是滞燃期延长，燃烧噪声增大，因此有一个最佳喷油延迟时间。电子控制技术电子控制电子控制的柴油机能根据转速、负荷、进气温度、EGR率、增压压

力、燃气温度、冷却液温度等精确控制喷油定时，选择合适的喷油策略，进而控制燃烧噪声，并能兼顾经济性和排放。共轨式喷油装置是柴油机电子控制使用广泛和成熟的装置。其优点除喷油压力可独立于发动机的负荷和转速外，还能实现喷油率波形的自选择，使用该装置后的噪声水平得到很大的改善。隔热活塞控制隔热活塞采用隔热活塞可提高燃烧室壁温度，缩短滞燃期，降低空间雾化燃烧系统的柴油机的燃烧噪声。国内外内燃机燃烧噪声研究现状及先进技术对于燃烧噪声的研究，首先人们关注燃烧噪声产生的机理，燃烧噪声的识别，还有瞬态工况与稳态工况燃烧噪声不同的机理分析。近年来，随着计算机技术的发展，一些新的技术和方法开始应用与燃烧噪声的识别、分析与测试，使得对于燃烧噪声的研究技术有了长足的进步。目前，对应于燃烧噪声的研究主要集中在对降低燃烧噪声的措施，以及燃

烧噪声、排放和燃油经济性相结合的研究，取得了较好的成果。燃烧噪声是直喷式柴油机噪声的主要噪声源之一，其在整机辐射噪声中占有重要的地位。控制柴油机燃烧噪声对柴油机整机辐射噪声有着非常重要的现实意义。以往对于柴油机燃烧噪声的研究主要是关于燃烧噪声的表征、机械噪声与燃烧噪声的分离、燃烧噪声和活塞拍击声的分离以及瞬态工况燃烧噪声的机理研究。对于燃烧噪声的控制大都是对稳态工况燃烧噪声。因此在对稳态工况燃烧噪声影响机理和控制研究的基础上，开展了瞬态工况燃烧噪声控制策略的探讨，提出了一些控制瞬态工况燃烧噪声的方法；对于目前乘用车柴油化遇到的柴油机怠速噪声较大的现实问题，分析了柴油机怠速工况噪声特点，开展控制船用柴油车怠速工况燃烧噪声研究。取得的主要结果和结论：(1) 首先对燃烧噪声产生的机理和特性进行研究，得出凡是能减少滞燃期内可燃混合

气的数量的措施，都能降低燃烧噪声：压力升高率和缸内压力高频振荡是决定燃烧噪声大小的两个主要直接因素，因此压力升高率和缸内压力高频振荡可用来表征燃烧噪声的大小。(2) 增压能使大部分稳态工况燃烧噪声降J 氏ldB以上。负荷一定时，随着转速的增加，增压使得燃烧噪声的降噪量先增加后降低，这是因为高转速时，燃烧噪声所占整机辐射噪声的比例减少；而在转速一定时，增压引起的燃烧噪声的降噪量随负荷的上升而增加，在某些转速工况的高负荷工况又略有降低，但仍高于低负荷。总体来说，增压引起的燃烧噪声降噪量在中速中高负荷工况较大。增压引起的燃烧室壁面温度的差异与压力升高率变化趋势一致，使得缸内压力级的中高频段幅值降低，增压引起燃烧室壁面温度的变化是影响燃烧噪声的因素之一o (3) 稳态工况，保证功率损失在6％以内，在中低负荷，可引入较大的EGR 量，能够引起1～

2．5dB的燃烧噪声降噪量，而在高负荷受到功率损失的限制，不能引入太大的EGR量，EGR对燃烧噪声的影响量较小。相同负荷，EGR对燃烧噪声的影响随转速的变化不大，只因为高转速柴油机燃烧噪声减小，应减d、EGR的引入量。(4) 从压力升高率和缸内压力高频振荡的角度分析EGR对燃烧噪声影响的机理，通过对比分析不同EGR率下压力升高率和缸内压力高频振荡，得出EGR正是通过改变压力升高率和缸内压力高频振荡影响燃烧噪声，随着EGR率的增加，高频段压力幅值降低，只是在某些工况有所增加，但压力升高率最大值降低，最终使得燃烧噪声降低。(5) 预喷射的引入，使得中低转速、中低负荷工况燃烧噪声降噪量较多，而对高转速高负荷燃烧噪声的降低效果不大。负荷一定的情况下，随着转速的增加，最优预喷量减小，主预喷间隔呈增大趋势。当转速一定时，随着负荷的增加，最优预喷量变化不

大，只在满负荷时减少，主预喷间隔在中低转速随负荷的增加而减小，而在高转速不变。 4. 4．1隔声墙的选择与隔声量的计算柴油发电机散热通风量为6500立方米/小时三类夜间标准Lp=55dB 所以要求隔声量为TL=120-55=65dB 根据《环境工程设计手册》选硅酸盐砌块墙200 而密度ml=450kg/ m2 然后在外层再设一面墙，形成双层墙结构，选取砖墙490 而密度m2=833kg/ m2 砖墙和加气混凝土墙构成双层结构T2=161g+8+ΔR=161g+8+ΔR=根据《环境工程设计手册》可查得L=4cm，空气隔声量为8dB，附加隔声量ΔR 即ΔR=8dB 所以TL=>65dB 符号要求为使墙体能吸收更多噪声，在墙体与加气混凝土墙间嵌超小细玻璃棉音，然后在加气混凝土墙双面喷浆，并用穿孔率为30%m铝格网护面，增强墙体低频的戏声系数。4．2隔声门的选择与隔声量的计算选多层

复合门所以平均隔声量TL= 定门的尺寸为1000×80×2000 隔声门的平均隔声量的计算TL间=10lg{Σsi/[Σsi×10exp]}=39dB 工作间噪声120-39=81dB 满足标准：工作间噪声≤85dB TL门= TL间== 4．3隔声窗的选择与隔声量的计算选5mm厚玻璃固定窗，软胶条封边，空腔100mm 所以平均隔声量为TL= 定窗的尺寸为1200×200×1200 4．4设计消声器的尺寸及其消声量初步设计扩张室——阻-共-扩复合式消声器，其设计消声量65dB>40dB4．4．1单腔扩张室消声器计算设定消声器扩张比m=20 L=λ/4 令f1=150HZ L=340/= K11=2πf/c×× =900 TL=10lg[1+] = F2=300HZ L=340/= K12=2πf/c×× =900 TL=10lg[1+]= F3=450HZ L=340/= K13=2πf/c×× =900 TL=10lg[1+]= 所以平均消声量为/3= 消声器的有效长度L=++= ∵m=s1/s2=d22/d12 ∴