消声器
一般消声器的原理
一般消声器的原理
一般消声器的原理是通过改变声音传播路径或改变声波传播方式来减少噪音。
常见的消声器有以下几种原理：
1. 吸声原理：消声器通过吸收声波的能量，将声波能量转化为热能，从而减少声音的反射和传播。
吸声材料通常是多孔材料，如泡沫塑料、玻璃纤维和矿棉等。
当声波穿过这些材料时，材料内的孔隙和纤维会使声波受到多次反射和散射，从而使声波能量被吸收。
2. 隔声原理：消声器通过隔离声源和接收点之间的声波传播路径，减少声音传播。
常见的隔声材料有密封胶带、隔音墙体等。
这些材料能够阻隔声波的传播，减少声波的震动和传递。
3. 反相原理：消声器通过发出与噪音相反的声波，使两个声波相遇时相互抵消，达到降噪效果。
这种原理通常适用于主动噪音控制技术，需要使用麦克风和扬声器等设备来检测和发出声波。
以上是一般消声器常见的工作原理，不同种类的消声器可能会采用不同的原理来实现降噪效果。
气体消声器的原理
气体消声器的原理
嘿，大家知道吗，在我们的生活中有个神奇的小玩意儿叫气体消声器。
那它的原理是啥呢？想象一下，声音就像一群调皮的小精灵在空气中横冲直撞。
而气体消声器呢，就像是一个超级温柔的大网，把这些小精灵给拦住啦。
它主要是通过一些巧妙的设计来工作的哦。
比如说，它里面有很多小通道和小格子，就像迷宫一样。
声音小精灵们跑进去后，就会在里面转来转去，慢慢就没力气啦，声音也就变小了。
就好像你在一个热闹的商场里，突然走进了一个安静的小房间，一下子就感觉安静了许多。
气体消声器就是那个让声音变安静的小房间。
而且啊，它还可以根据不同的情况调整自己的结构，就像一个变形金刚一样，厉害吧！所以呢，下次你再听到一些很吵的声音，就可以想想这个神奇的气体消声器是怎么把声音“治”得服服帖帖的啦。
消声器介绍
消声器介绍消声器(Muffler)，是阻止声音传播而允许气流通过的一种常见声学器件，是消除空气动力性噪声的重要措施。
消音器是安装在空气动力设备（如鼓风机、空压机、锅炉排气口、发电机、水泵等排气口噪音较大的设备）的气流通道上或进、排气系统中的降低噪声的装置。
消音器的种类很多，但究其消声机理，又可以把它们分为六种主要的类型，即阻性消音器、抗性消音器、阻抗复合式消音器、微穿孔板消音器、小孔消音器和有源消音器。
常见消声器的声频谱特性如下：1. 阻性消声器将多孔吸声材料固定在气流通道内壁，或按一定排列方式固定在管道中，以降低气流噪声的装置。
适用于降低中高频的宽带噪声。
主要类型有直管式、片式、蜂窝式、折板式、弯头式、声流式和迷路式等消声器。
消声器使用的吸声材料与护面层材料，应根据气流管道中的使用条件（风速、温度、水分含量、腐蚀性等）进行选择。
阻性消声器具有设计简单、易于制做、压力降小、性能比较可靠等优点，一般多用在风机的进排风通道上。
消声量约为10～20dB/m。
直管式消声器的声衰减量可由下式计算：式中，△L 为声衰减量，dB；Φ(α0) 为消声系数，是多孔吸声材料的垂直入射吸声系数α0 的函数，换算关系见表1。
P 为气流通道上吸声材料的饰面周长，m；s 为气流通道的横截面积，m²；i 为消声器的有效长度（有吸声材料饰面部分），m。
表2 消声系数Φ(α0) 和吸声系数α0的函数关系（经验值）若消声器通道截面相对较大，高频声波呈束状直接通过，与吸声材料很少或不完全接触，消声量就会明显下降，称作高频失效。
消声量开始明显下降的频率称作上限失效频率，可按下面的经验式计算：式中，f上为上限失效频率，Hz；c 为管道中的声速，m/s；D 为通道直径（圆管）或管道截面边长平均值（矩形）。
2. 抗性消声器利用改变气流通道的截面积或旁接共振腔、支管，使声波产生反射、共振或干涉，达到消声目的装置。
适用于降低中低频噪声，主要类型有扩张室式、共振式与干涉式消声器，如下图。
《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。
消声器的原理
消声器的原理
消声器是一种用于降低噪音的装置，主要是通过声波的反射、吸收和散射来实现的。
它的原理基于声学原理和材料科学。
首先，消声器利用声波的反射来减少噪音的传播。
当声波进入消声器内部时，它会撞击消声器的表面。
消声器内部的表面通常被设计成多个弯曲的凹凸形状，这些形状可以使声波发生多次反射，从而使声波的能量分散。
其次，消声器通过材料的吸声特性来吸收声波的能量。
消声器内部常使用吸声材料，比如泡沫、纤维或多孔材料。
这些材料能够将声波的能量转化为微小的热能或者机械动能，从而减少声波的传播。
最后，消声器还可以利用声波的散射来降低噪音的传播。
消声器内部的表面通常被设计成多个不规则或造型复杂的孔隙结构，这些结构可以使声波发生多次散射，使其方向性分散，从而减少声波的传播距离。
这些原理的综合作用使得消声器能够有效地降低噪音的传播和扩散，从而达到减少环境噪音、改善工作环境等目的。
消声器在工业、交通、建筑等领域有着广泛的应用。
消声器分类及原理
消声器分类及原理消声器是一种用于减少噪音的装置，被广泛应用于汽车发动机、工业设备、建筑物和机械设备等领域。
它的作用是通过减少噪音的传播和消耗噪音能量来降低噪音水平。
消声器的分类按照不同的原理可以分为几种不同类型。
1.反射消声器：反射消声器是利用材料的反射特性来减少噪音的传播。
它由若干孔隙度高的隔音材料组成，如岩棉、玻璃纤维等，通过将噪音反射回源头或以其他方式减少传播。
反射消声器通常用于大型机械设备和工业设备中，具有较高的隔音效果。
2.吸声消声器：吸声消声器是利用吸声材料吸收噪音能量来减少噪音的传播。
吸声材料通常是多孔材料或有机纤维材料，如泡沫橡胶、玻璃纤维、海绵等。
当噪音波通过吸声材料时，其能量被转化为热能或其他形式的能量。
吸声消声器常用于建筑物、办公室和工厂等环境中，能够有效吸收来自空调、机械设备等的噪音。
3.隔声消声器：隔声消声器是通过材料的隔音特性来阻止噪音的传播。
它采用高密度、易挠性的材料，如铅、橡胶等，通过在噪音传播路径上放置隔音材料来阻断噪音波的传播。
隔声消声器常用于汽车、飞机、火车等交通工具上，能够有效减少引擎和车轮的噪音。
4.直流消声器：直流消声器是一种利用流体动力学原理的消声器。
在噪音传输路径上的特殊设计可以导致噪音波的散射和干涉，从而减少噪音的传播。
直流消声器常用于空气或气体系统中，能够有效减少喷气式发动机、风扇和排气管等的噪音。
5.结构消声器：结构消声器是通过结构的特殊设计来减少噪音的传播。
它可以是机械结构中的一部分，如减震螺栓、隔振垫等，也可以是独立的装置，如消声罩、消声箱等。
结构消声器通常用于工业设备、建筑物和机械设备中，能够有效减少振动和噪音的传播。
以上是消声器的几种基本分类，它们根据不同的原理和应用领域有不同的特点和优势。
消声器的原理是通过吸声、反射、隔音、散射等方式来降低噪音水平。
它们可以减少噪音的能量传播和消耗，并通过改变噪音的传播路径和干扰噪音波的传播来实现减振和减噪的效果。
消声器原理
消声器原理消声器是一种用于减少噪音的装置，它可以有效地降低机械设备、发动机和其他噪音源所产生的噪音。
消声器的原理是通过吸声、隔声和反射等方法来减少噪音的传播和扩散，从而达到降噪的效果。
首先，消声器利用吸声材料来吸收噪音。
吸声材料通常是一种多孔的材料，例如玻璃纤维、泡沫塑料或者特殊的吸声棉等。
当噪音通过这些多孔材料时，声波会在材料内部发生多次反射和折射，最终被吸收掉，从而减少了噪音的传播。
其次，消声器还利用隔声材料来隔离噪音。
隔声材料通常是一种密封性能较好的材料，例如橡胶、聚氨酯等。
这些材料可以有效地隔离噪音的传播，使噪音无法通过材料传播到周围环境中去，从而达到降噪的效果。
另外，消声器还通过反射来减少噪音。
消声器内部的设计通常采用反射板或者螺旋形的结构，当噪音进入消声器内部时，会发生多次反射，从而使噪音的能量逐渐减弱，最终达到降噪的效果。
除了以上几种原理外，消声器还可以通过声学设计来实现降噪效果。
例如，消声器的内部结构可以采用特殊的形状和尺寸来实现声波的折射和干扰，从而达到降噪的效果。
总的来说，消声器的原理是通过吸声、隔声、反射和声学设计等多种方法来减少噪音的传播和扩散，从而达到降噪的效果。
消声器在工业生产、交通运输、航空航天等领域都有着广泛的应用，它不仅可以改善工作环境，还可以保护人们的听力健康，是一种十分重要的降噪装置。
在实际应用中，消声器的原理可以根据具体的噪音特点和要求进行调整和优化，以达到最佳的降噪效果。
因此，对消声器原理的深入理解和研究，对于提高消声器的降噪效果具有重要意义。
希望通过本文的介绍，读者对消声器的原理有了更深入的了解，从而能够更好地应用和改进消声器技术。
消声器分类及应用
消声器分类及应用消声器是一种用来减少噪音的装置或设备，常见于各种机械设备、汽车、枪械等。
消声器的作用是通过减少噪音的传播，使其声音减弱到可以接受的水平，从而减少噪音对人们的干扰。
根据用途和原理的不同，消声器可以分为几种不同的分类。
下面将从不同的角度来对消声器进行分类并介绍其应用：一、根据原理的不同1. 吸声式消声器吸声式消声器利用吸声材料吸收声音能量，从而达到减少声音传播的目的。
这种类型的消声器常用于汽车发动机、空调设备、风机等，可以有效地减少这些设备产生的噪音。
2. 反射式消声器反射式消声器利用反射板或隔音板将噪音反射或折射使之减弱，达到减少噪音传播的目的。
这种类型的消声器常用于隧道、地铁、机场等需要减少环境噪音的场所。
3. 涡流噪声消声器涡流噪声消声器通过改变气流的流动状态，利用涡流的形成和消散来减少噪声的传播。
这种类型的消声器常用于空调、通风设备等，可以有效地减少风噪声。
二、根据用途的不同1. 汽车消声器汽车消声器是汽车排气系统中的一个重要部件，其主要作用是减少发动机排气产生的噪音。
汽车消声器通过吸声材料和反射板的结构，有效地减少了汽车发动机排气噪音，使汽车行驶时噪音水平得到有效控制。
2. 枪械消声器枪械消声器是一种用于减少枪声的装置，其主要作用是通过消除枪口高速气体流的过程中所产生的爆炸声和喷射声，来减轻射击时的噪音。
枪械消声器广泛应用于军事、警察、狩猎等领域，可以有效地减少枪声对人的伤害，并提高作战、射击的隐蔽性。
3. 工业设备消声器工业设备消声器主要用于减少各种机械设备产生的噪音。
例如，空调设备、风机、发电机等工业设备在运行时会产生较大的噪音，通过安装消声器可以有效地降低这些设备的噪音水平，保护员工的听力，并减少对周边环境的噪音影响。
4. 动力机车消声器动力机车消声器是用于减少火车机车排气和其他噪音的装置，在火车运行过程中起到减少噪音的作用。
通过消声器的有效运用，可以在保证火车正常运行的同时，减少火车行驶时所产生的噪音对周边环境和乘客的影响。
消声器消声量计算公式
消声器消声量计算公式消声器的消声量是指消声器对声音的降噪效果程度，通常以分贝（dB）为单位进行测量。
消声量的计算公式可以通过衰减值和初始输入声音来计算。
在计算消声量之前，首先需要了解以下几个术语和概念：1. 声压级（Sound Pressure Level，SPL）：指声音的强度或噪音的大小，以分贝（dB）为单位表示。
2. 声功率级（Sound Power Level，SWL）：指噪声的实际能量或声源的总功率，以分贝（dB）为单位表示。
3. 初始声压级（Initial Sound Pressure Level，ISPL）：指进入消声器之前的声音强度。
4. 出去声压级（Exited Sound Pressure Level，ESPL）：指通过消声器之后的声音强度。
5. 声音衰减（Sound Attenuation）：指声音通过消声器后的衰减程度，通常以分贝为单位表示。
消声器的消声量计算公式如下：消声量（Silencing Capacity，SC）= ISPL - ESPL其中，ISPL是进入消声器之前的声压级，ESPL是通过消声器之后的声压级。
消声量计算的一般步骤如下：1.确定初始声压级（ISPL）：可以通过声级计等实验设备测量得到。
2.确定通过消声器后的声压级（ESPL）：可以通过声级计等实验设备测量得到。
3.计算消声量（SC）：使用上述公式计算出消声量。
需要注意的是，消声器的消声量与消声器的设计、材料、结构等因素有关。
不同类型的消声器对不同频率的声音有不同的衰减效果，因此在实际计算中可能需要考虑更多的细节和因素。
消声量的计算公式可以作为一个参考值，用于评估和比较不同消声器的效果，但在实际应用中需要综合考虑各种因素，并进行实际测试和评估来确定消声器的性能。
消声器的设计实训报告
一、实训目的本次实训旨在使学生掌握消声器的基本原理、结构设计、性能测试等方面的知识，提高学生的实践操作能力和创新意识。
通过实训，使学生能够独立设计、制作和测试消声器，为以后从事相关领域的工作打下坚实基础。
二、实训内容1. 消声器的基本原理消声器是一种用于降低噪声的装置，其工作原理是利用声波在消声器内的多次反射和干涉，使声能逐渐衰减，从而达到降低噪声的目的。
2. 消声器结构设计（1）结构类型：根据消声器的工作原理和用途，可分为阻性消声器、抗性消声器和阻抗复合消声器。
（2）结构参数：主要包括消声器的长度、直径、通道形状、吸声材料等。
3. 消声器性能测试（1）测试设备：声级计、消声器测试台等。
（2）测试方法：将消声器安装在测试台上，测量消声器前后的噪声级，计算消声器的降噪量。
三、实训过程1. 消声器设计（1）确定消声器类型：根据噪声源特性，选择合适的消声器类型。
（2）设计消声器结构：根据消声器类型，确定消声器长度、直径、通道形状、吸声材料等参数。
（3）绘制消声器结构图：使用CAD等绘图软件，绘制消声器结构图。
2. 消声器制作（1）准备材料：根据设计图纸，准备所需材料，如金属板材、吸声材料等。
（2）加工制作：根据设计图纸，进行消声器加工制作，包括切割、焊接、组装等。
3. 消声器性能测试（1）安装消声器：将制作的消声器安装在测试台上。
（2）测试噪声级：使用声级计测量消声器前后的噪声级。
（3）计算降噪量：根据测试数据，计算消声器的降噪量。
四、实训结果与分析1. 消声器设计根据噪声源特性和要求，本次实训设计了阻性消声器。
消声器结构图如下：```----------------------| | | || | | || | | |----------------------```2. 消声器制作根据设计图纸，制作了阻性消声器，材料为金属板材和吸声材料。
3. 消声器性能测试（1）测试噪声级：消声器前后噪声级分别为85dB和75dB。
第十章 消声器
m 4
D2 d2
4
，D d m
第四节阻抗复合式消声器
一、几种复合式消声器(构造示意图10-4-1)：
(1) 扩张室与阻性组合 (2)扩张与阻抗组合 (3)共鸣型与阻抗组合 (4)共鸣型与阻性组合
二、优缺点
优点：综合了阻抗消声器的优点； 缺点：综合了阻抗消声器的缺点；
第五节
一、特性 (见下图)
三、小孔喷注消声器
孔越小，流速越高，噪声频率也会越高，当小孔小到一定数值，使f ＞20000HZ，喷射噪声移到人耳不敏感的特高频范围，人耳反听不到 声音。喷口的有效面积由以下式求得(如图10-6-3）
小孔的有效面积 Ae与几何面积 A 的关系为：
Ae 0.62 A
小孔直径可取1mm或2mm，定孔数，实际的比计算出来的多一倍， 单层1mm小孔可消20～28dB，单层2mm小孔可消16～21dB，节流 降压与小孔喷注相结合可消声35～40dB。
(1)计算式：
计算式有多个，设计中多用经验公式，即：
0 —— 正入射吸声系数；
L
P Lp 1.3 0 L S
—— 消声器的长度，m；
S —— 消声器的断面积，m2；
P
—— 消声器的周长，m；
(2)气流速度对 Lp 的影响：
当v=30～40m/s时，则对 Lp 有20%范围下影响， v<15～25m/s时，对 Lp 影响不大，所以设计时要限速，限速 的方法是用多通道并联，一般多用片式、蜂窝状等消声器进行 限速。
3.阻性消声器
-----借助内壁装设上的吸声材料消声
(1)阻性消声器的类别，如图10-2-1所示； (2)消声原理—声波激发多孔材料小孔中空气柱振动 1. 上限截止 f 上
第8章消声器
第8章 消声器消声器是一种既能允许气流顺利通过，又能有效地阻止或减弱声能向外传播的装置。
一个合适的消声器，可以使气流声降低20~40dB ，相应响度降低75%~93%，因此在噪声控制工程中得到了广泛的应用。
值得指出的是，消声器只能用来降低空气动力性设备的进排气口噪声或沿管道传播的噪声，而不能降低空气动力设备的机壳、管壁、电机等辐射的噪声。
一、 阻性消声器 （一） 阻性消声器原理阻性消声器是一种吸收型消声器，利用声波在多孔性吸声材料中传播时，因摩擦将声能转化为热能而散发掉，从而达到消声的目的。
材料的消声性能类似于电路中的电阻耗损电功率，从而得名。
一般说来，阻性消声器具有良好的中高频消声性能，对低频消声性能较差。
1.声波在阻性管道中的衰减消声器的传声损失与吸声材料的声学性能、气流通道周长、断面面积以及管道长度等因素有关。
对同样大小截面的管道，L/S 比值以长方形为最大，方形次之，圆形最小。
A ·N ·别洛夫由一维理论推导出长度为l 的消声器的声衰减量LA 为：l SLL A ⋅=)(0αϕ9-1式中)(0αϕ函数与材料的吸声系数0α的换算关系。
(2)高频失效频率阻性消声器实际消声量的大小与噪声的频率有关。
声波的频率越高，传播的方向性越强。
对于一定截面积的气流通道，当入射声波的频率高到一定程度时，由于方向性很强而形成“声束”状传播，很少接触贴附在管壁的吸声材料，消声量明显下降。
产生这一现象对应声波频率称为上限失效频率f n ，f n 可用下列经验公式计算：Dcf n 85.19-2式中 c 为声速，m/s ；D 为消声器通道的当量直径，m 。
其中圆形管道取直径，矩形管道取边长平均值，其它可取面积的开方值。
（二）阻性消声器的种类阻性消声器按气流通道几何形状不同，除直管式消声器外，还有片式、蜂窝式、折板式、迷宫式、声流式、室式、盘式、弯头式消声器等，结构示意如图1所示。
图1 阻性消声器结构示意图1.片式消声器对于流量较大需要足够大通风面积的通道时，为使消声器周长与截面比增加，可在直管内插入板状吸声片，将大通道分隔成几个小通道。
消声器使用方法
消声器使用方法1、消声器的定义消声器是指被安装在空气中的某种装置，用于降低发动机噪音或其他声音源的幅度。
消声器安装时，往往需要配合使用一系列调节装置，使静音效果达到最佳状态。
它可以实现对许多环境的隔离，有效的防治噪声干扰。
消声器的主要作用是缓解噪声。
根据不同的消声器类型和结构，可以将噪声从某一特定的容器中隔离出来，使空间中的噪声降低。
特别是在居住区、医院等公共场所，能够有效的减少噪声污染，确保空气质量。
此外，消声器还可以改善发动机性能，防止噪音干扰等。
消声器由一系列模块组成，如阻流板、支架、排气管道、消声罩等。
阻流板一般由金属或其他材料制成，中间可以植入一定数量的孔，可以把进入消声器的气流及噪声减轻，并可将进入空气中的声音减少2/3至5/6。
此外，消声器的结构还包括空气动力学网，使进入消声器的气流和空气混合更加均衡。
4、消声器的安装及使用首先，安装前需要进行正确的结构设计，确定消声器的通风系统，以及消声器应在何处安装。
在安装消声器时，需要注意安装位置，以免发生漏气等情况。
其次，需要确定消声器的规格，比如外形、尺寸、支架式等，以确保最佳的安装结果。
再者，在安装完消声器后，应进行测试和调节，以确保消声器的效果符合要求。
最后，安装完成后，应定期进行维护和清洁，防止消声器内部污垢积聚，影响消声器效果。
5、消声器的注意事项1）在安装消声器时，应注意发动机爆震，防止噪音影响其他装置。
2）在调节消声器时，应注意控制通风量，防止排气过大导致噪音恶化。
3）检查消声器管路时，应注意防止漏气，确保空气流通。
4）定期清洗消声器内部，确保消声器工作效率。
5）消声器安装完毕后，应注意检查和维护，以防老化或损坏。
由以上内容可见，消声器的正确使用和安装非常重要，不仅仅可以降低噪声，还能够提升发动机工作效率。
因此，在安装和使用消声器时，应严格按照规定进行安装、试验、调节，做到科学运用、合理利用，以达到尽可能降低发动机噪声的目的。
消声
C ＝ 2 3.1 4 ＝2 5 0 Hz
可见，在所需的消声范围内，不会出现高频失效问题。
消声器的选用
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）
G=1.15m V=0.054m3
设计取与原管道同轴的圆筒形共振腔，其内径为 200mm，外径为500mm，则共振腔的长度为：
V V ＝ S 2 2 （d 2 －d1 ） 4 4 0.054 ＝ 3.14 （0.52－0.2 2） ＝0.33m V Sl l＝
若选用2mm的钢板，孔径为0.5cm，则开孔率为
所以，
LR 3
2.078 1.03 0.46 2 9.6dB 0.15
1.4
因此，有：LR3＞LR2 ＞ LR1
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。
某排气管道所产生的噪声达到120分贝，需 要进行消声处理。若要求处理后的噪声低于 85分贝，所需要材料的吸声系数为0.8，计 算所需要的消声器长度？并求对应的上限失 效频率f上。（消声器通道直径）
三、抗性消声器 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）。
一）扩张室消声器（膨胀式消声器）
消声原理：声波在管道截面的突然扩张（或收缩） 造成通道内声阻抗突变，使声波传播方 向发生改变，在管道内发生反射、干涉 等现象，从而达到消声的目的。
解：
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。
消声器的选型标准
消声器的选型标准消声器作为噪声控制的重要设备，其选型标准的制定和实施对于确保设备性能、满足环保要求以及保障人类健康具有重要意义。
本文将从消声器的定义、分类、选型原则、标准及其实际应用等方面进行阐述。
一、消声器的定义与分类消声器是一种专门用于降低噪声传播的设备，广泛应用于各类工业、民用和军事领域。
根据其工作原理和结构特点，消声器可分为阻性消声器、抗性消声器、阻抗复合式消声器等类型。
不同类型的消声器具有不同的性能特点和适用范围，因此选型时需根据实际需求进行综合考虑。
二、消声器的选型原则噪声源特性：在选型时，首先需要了解噪声源的频率特性、声压级以及传播方向等参数，以便选择具有针对性消声效果的消声器。
环境因素：考虑环境因素如温度、湿度、气压等对消声器性能的影响，确保所选消声器在特定环境下能够保持良好的性能。
安装空间：根据安装空间的尺寸和形状，选择适合的消声器类型和尺寸，以确保安装顺利并达到预期的降噪效果。
经济性：在满足性能要求的前提下，尽量选择价格合理、维护成本低的消声器，以降低总体投资成本。
三、消声器的选型标准国家标准：各国针对消声器的设计、制造和检测等方面都制定了相应的国家标准，如中国的《环境噪声污染防治法》和相关行业标准等。
在选型时，应确保所选消声器符合国家相关法规和标准的要求。
国际标准：国际标准如ISO、IEC等对于消声器的性能评价和测试方法也有明确规定。
遵循国际标准有助于确保消声器的性能和质量具有国际通用性。
企业标准：一些大型企业和知名品牌会制定更为严格的企业标准，以确保其产品的品质和竞争力。
在选型时，可以参考这些企业标准，选择品质更可靠的产品。
四、实际应用与未来发展随着环保意识的提高和噪声控制技术的不断进步，消声器的选型和应用将越来越广泛。
未来，消声器的发展将朝着更高效、更环保、更智能化的方向迈进。
因此，在选型过程中，除了关注现有标准外，还应关注行业动态和技术发展趋势，以便选择具有创新性和前瞻性的消声器产品。
消声器结构设计
3.4 常用阻性消声器旳类型
• 6.室式 • 优点：消声频带较宽，
消声量较大。 • 缺陷：阻力损失较大，
占用空间也大。 • 合用范围：一般合用于
涉及旳形式：小孔喷注型 、降压扩容型、多孔扩散型 频旳宽带消声性能。
合用范围：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。
3 阻性消声器
理论计算公式：L
0
F S
l
其中：F－消声器气流通道断面周长，m；
S－消声器旳气流通道截面积，m2；
1.1 声学性能评价
消声器声学性能评价量有： 插入损失(IL)、传声损失(TL)、减噪量
(LNR)、衰减量(LA)。 1.插入损失(IL)：系统中插入消声器前后
在系统外某点测得旳声功率级之差。在声 场分布I情L 况Lp1 近 L似p2 保持不变时，也可用指定 测点上声压级差替代。
2与.出传口声端损声失功(I率L)级：之消差声。器因进为口声端功声率功不率宜级
： 1）声学性能要求。具有高旳消声值和宽旳消声频率
，即在所需要旳消声频率范围有足够大旳消声量； 2）空气动力性能要求。消声器旳气流阻力小，安装
消声器后所增长旳阻力损失，要控制在实际允许旳范 围内； 3）机械构造性能要求。体积小，重量轻，构造简朴 ，便于加工，安装和维修； 4）外形和装饰旳要求。符合实际安装空间旳需要， 美观大方，表面装饰与设备相协调 5）价格费用要求。制造成本低，使用寿命长。
合用范围：适于高温、潮湿，有水、有油雾及尤其清洁卫生旳场 合。
2.5 小孔喷注消声器
消声器的原理
消声器的原理
消声器是一种用于减少或消除噪音的装置。
它主要通过反射、吸收和干扰原理来达到减少噪音的效果。
首先，消声器利用反射原理来反射声波。
当声波传播到消声器内部时，它会遇到消声材料或构造形式特殊的表面。
这些表面会反射来自声源的声波，将它们引导到其他方向并减少其能量。
其次，消声器使用吸声材料来吸收声音能量。
吸声材料的表面通常具有多孔结构或纤维状特性，这些结构能够使声波进入其中并以其他形式被转化。
通过这种转化过程，声能将被转化为热能或其他形式的能量而不再以声音的形式传播。
第三，消声器利用干扰原理来减少噪音。
在消声器内部，声波通常会经历多次反射、干涉和散射。
这些过程会导致声波之间的相位差，从而相互干涉并相互抵消一部分噪音能量。
需要注意的是，不同类型的消声器可能采用不同的原理或结合了多种原理。
一些消声器还可以通过加装振动补偿装置或使用降噪算法来进一步提高降噪效果。
综合利用反射、吸声和干涉原理，消声器能够有效地减少噪音，改善环境质量并保护人类健康。
《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
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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。
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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
常用消声器种类及应用范围
常用消声器种类及应用范围消声器是一种能够减少或消除噪音的装置，常常用于机械设备、工厂、车辆、建筑等场所中，以保障人们的生活和工作环境的安静。
消声器的种类繁多，根据其工作原理和应用范围的不同，可以分为以下几种：1. 吸声消声器：吸声消声器利用吸声材料吸收噪音，将声能转化成其他形式的能量，从而减少噪音。
常见的吸声消声器有海绵体消声器、玻璃纤维吸声板、吸声泡沫等。
吸声消声器广泛应用于音乐厅、会议室、录音棚等需要良好声学环境的场所。
2. 反射消声器：反射消声器利用声波的反射和声相干原理来消除噪音。
常见的反射消声器有多孔金属板反射消声器、混响腔消声器等。
这类消声器适用于声波频率较高的噪音，如风扇、风机等设备。
3. 换气消声器：换气消声器是一种利用通风和换气系统减少或消除噪音的装置。
这种消声器常用于工厂、车间、办公室等需要进行通风换气的场所，能够有效隔离噪音，并维持室内空气的流通。
4. 发动机消声器：发动机消声器用于汽车、船舶、飞机等发动机排气系统中，通过降低排气噪音来减少噪音的影响。
常见的发动机消声器有消声器腔、消波器、扩散管等。
发动机消声器能够有效减少发动机排气过程中产生的噪音，保障车辆运行时的安静。
5. 隔声包：隔声包是一种封闭式的装置，通过包裹起源噪音的设备或构件来减少噪音的传播。
常见的隔声包材料有橡胶、铅、聚脂纤维等，适用于包裹发电机、变压器、空调机组等噪音源设备。
以上仅为常见的几种消声器种类及应用范围，实际上，消声器的种类还有很多，如共振消声器、环形消声器、吸声管等。
选择合适的消声器需要考虑噪音源的频率特性、工作环境、成本等因素。
随着人们对环境噪音要求的提高，消声器的应用越来越广泛，未来必将有更多创新型消声器的涌现。
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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。
（8）弯头式消声器是一种气流管道弯曲的消声器，多用于通风空调。
房间进风、排风中。
2、阻性消声器消声原理和消声值的估算方法阻性消声器的消声原理是利用声阻进行消声的。
在计算消声量时，主要考虑声阻对声波的作用，而忽略声抗的影响。
阻性消声器一般是利用多孔吸声材料来制作，当声波通过敷设有吸声材料的管道时，声波将激发多孔材料中众多小孔内空气分子的振动，由于阻力和黏滞力的作用，使一部分声能转换为热能耗散掉，从而达到消声目的。
阻性消声器的中、高频消声性能较好，而低频效果较差。
适当地增加吸声材料的厚度和容重，选用较低穿孔率的护面结构，也能改善低频的消声性能，使之具有宽频带的消声效果。
直管式消声器是阻性消声器中应用较广的，消声量的计算公式很多，实际中，由于吸声材料的吸声系数比较容易测得，常借助吸声系数对消声量进行近似计算。
计算公式主要有两个：一个是赛宾公式，一个是彼洛夫公式。
这两个公式都是在没有气流的条件下，根据声波的管道中的传播，并结合一定的实践推导出来的半经验公式。
在低、中频时，计算值与测值符合较好，在高频时，往往计算值高于实测值。
（1）赛宾（Sabine ）公式 4.11.05αSPl L ＝∆ 式中：P —消声器通道断面周长，m ；l —消声器有效长度，m ；S —消声器通道横截面积，2m ；α—吸声材料无规入射平均吸声系数。
当管道形状是圆形或长短边之比小于2的矩形时，吸声系数α在0.2～0.4范围内，上式的计算误差小于10%，非上述情况，计算值要大于实测值。
一般资料所给的吸声系数均指垂直入射吸声系数0α，应先由0α确定α，再计算消声量。
（2）彼洛夫（BeJIoB ）公式： SPl L ）（＝0αϕ∆ （常用） 式中：P —消声器通道断面周长，m ；l —消声器有效长度，m ；S —消声器通道横截面积，2m ；）（0αϕ—和法向吸声系数0α有关的消声系数，其关系如下： 00011114.34αααϕ-+--）＝（在阻性消声量的计算中，更多地采用彼洛夫公式。
阻性消声器的消声量，首先同吸声材料的声学性能有关，材料的吸声性能越好，消声量就越大。
同时还与消声器的尺寸有关，消声量正比于消声器的长度与截面周长，与横截面积成反比。
在设计消声器时，尽可能选用吸声性能好的多孔材料，要详细计算通道有关几何尺寸。
对于同样截面的通道，可因其几何形状的不同，而有不同的P/S 值。
因此，在确定通道截面的几何形状时，应尽量选择P/S 比值较大的几何形状。
3、上限失效频率及其控制阻性消声器的气流通道截面不宜过大，对于一定截面积的气流通道，当入射声波频率高至一定限度时，相应的声波波长与气流通道宽度（或直径）相比较短，声波将以窄束形式沿通道传播，不与或很少与吸声饰面作用，导致了消声器的消声量明显降低。
图5-2-44是气流通道间距为400mm 时，不同长度的消声器的消声频率特性。
从图上可以看出，在2000Hz 以上的高频区域，尽管其他参数没变，材料的吸声系数还增加，但消声量已有明显下降。
我们把产生这一现象所对应的频率定义为上限失效频率，也称之为高频失效频率，用c f 表示，可以按下式进行计算：Dc f c 85.1= 式中：c ——声速，m/s ； D ——气流通道平均尺寸，m 。
从上式可以看出，在声速一定条件下，消声器的通道平均尺寸（通道宽度或直径），决定了它的上限失效频率，在大于c f 上的频率范围内，消声器的消声量有明显下降。
在频率高于上限失效频率时，频率越高，消声量下降越高，高于上限失效频率的消声量降低值可以用下式进行估算： L n L ∆-'∆33＝ 式中：L '∆——高于上限失效频率的某倍频带的消声量，dB ； n ——高于上限失效频率的倍频带数； L ∆——上限失效频率处的消声量，dB 。
在进行消声器的设计时，对于小流量的细管道，可采用直管式消声器。
但当流量较大时，通道面积也较大，相应的上限失效频率较低，导致了调频区域消声效果很差，其结果是消声器总的消声量也不会很高。
在这种情况下，要想增加直管式消声器的消声量，只能设法增加吸声饰面的表面积，也就是增大通道截面的周长或者增加消声器的长度。
当然，从公式中也可以看出，减少通道的截面积也可以增加消声量，但却会由于流速的增加而引起加大阻力的损失。
若要在比较宽的频带范围内获得足够大的消声量，可以采用片式或蜂窝式消声器结构，把大的消声器通道分成若干小的通道，每个通道的截面积小了，提高了上限失效频率，同时增加了吸声面的表面积而增大了消声量。
片式消声器的消声量和通道的宽度有关，保证通流面积不变情况下，通道宽度越小，消声量越大。
在通道宽度确定之后，片式消声器的气流通道高度和通道数目直接影响消声器空气动力指标的好坏。
一般通道宽度可取100~250mm ，吸声层厚度可取50~100mm 。
直角弯道消声器就是利用在弯头通道的内壁衬贴吸声材料，来达到提高中、高频消声目的。
4、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。
二、扩张室消声器扩张室消声器是抗性消声器的主要形式之一。
抗性消声器和阻性消声器不同，它不使用吸声材料，而是利用各种不同形状的管道、腔和室进行适当的组合，提供管道系统的阻抗失配，使声波产生反射或干涉现象，从而降低由消声器向外辐射的声能。
抗性消声器的性能和管道结构形状有关，一般选择性较强，适用于窄带噪声和低、中频噪声的控制。
1、消声原理及分类扩张室消声抗性消声器最常用的结构形式，也称膨胀式消声器。
其主要消声原理是：利用管道的截面突变引起声阻抗变化，使得一部分沿管道传播的声波反射回声源；同时，通过腔、室和内接管长度的变化，使得向前传播的声波与在不同管截面上的反射波之间产生180的相位差，相互干涉，从而达到消声的目的。
按其通道的结构形式，扩张室消声器可分为单腔式、孔形式、锥形式、带外连接管的双节式、带内连接管的双节式五种基本形式。
2、扩张室消声器消声量的计算（1）单腔扩张室消声器如果只考虑扩张室本身的特性，单腔扩张室消声器的传递损失可以采用下式计算： 12221220TL lg 10]sin )1(cos )1lg[(10m m kl m m kl m m D ++++=式中：l —扩张室长度,m ； m —扩张比，2211120/,/,/S S m S S m S S m ===； S —扩张室截面积,m 2 ； 1S —进气管截面积,m 2 ； 2S —出气管截面积,m 2； k —波数，1,/2-=m k λπ。
多数情况下，扩张室消声器的进、出气口管径是一样的，m m m ==21。
消声量表达式为：]sin )1(411lg[1022TL kl m m D -+=图5-2-48给出的是不同m 值的单节扩张室消声器传递损失曲线。
传递损失是一个周期性函数。
当1sin 2=kl 时，消声量为最大值，此时，上式可写成：])1(411lg[10D 2TL m m -+=由1sin 2=kl 和0sin 2=kl 可以计算出消声器的最大消声频率和通过频率（无衰减）为了消除某一特定频率的噪声可适当选择扩张室的长度，以使消声器在该频率上有最大消声量。
（2）外连接管双腔扩张室消声器为了改进扩张室消声器的性能，经常把两节扩张室消声器用一定长度的连接管联结起来。
带外连接管的双腔扩张室消声器的传递损失为；)lg(102121TL B A D += （3）内连接管双腔扩张室消声器内连接管双腔扩张室消声器的传递损失为：)lg(102222TL B A D += （4）孔形扩张室消声器孔形扩张室消声器的传递损失可按下式计算：])4(1lg[1021TL a kS D += （5）锥形式扩张室消声器在有些情况，不允许使用管道横截面突然收缩和膨胀的消声器，可以使用锥形过渡管室，它的原理和一般扩张室消声器相同。