汽车消声器常见类
消声器分类及用途
消声器分类及用途消声器是一种能够吸收或减小噪音的装置,通常被广泛应用于工业、交通、建筑等领域。
根据不同的特性和用途,消声器可以分为多种类型。
本文将对消声器的分类和用途进行详细介绍。
第一种分类是按照噪音的性质分。
根据噪音的频率和声音的传播特性,消声器可以分为低频消声器和高频消声器。
低频消声器可以有效地吸收低频噪音,如机动车辆引擎声、工业设备运转声等。
高频消声器则主要用于处理高频噪音,如机械设备震动声、空调系统运转噪音等。
第二种分类是按照消声器的结构特点分。
根据消声器的结构形式和工作原理的不同,消声器可以分为吸声消声器和耗声消声器。
吸声消声器主要通过吸声材料的表面形态和结构来实现噪音的吸收和衰减,常见的吸声材料有泡沫塑料、玻璃纤维棉等。
而耗声消声器则采用复杂的孔隙结构和波纹设计,通过声波的反射、吸收和折射来减少噪音的传播。
第三种分类是按照消声器的应用领域分。
根据不同的用途和需求,消声器可以分为工业消声器、交通消声器、建筑消声器等。
工业消声器主要用于降低工业生产中各种机械设备和工艺过程所产生的噪音。
交通消声器则主要应用于机动车辆和交通工具的排气系统,减少发动机噪音对周围环境和行驶人员的影响。
建筑消声器则主要用于减少建筑物内外的噪音传播,保持室内环境的舒适度。
除了以上的分类方法,消声器还可以根据声学参数和性能指标进行分类。
比如,根据消声效果的评估标准可以将消声器分为高效消声器和普通消声器。
高效消声器具有更高的消声效果和吸音性能,可以实现更好的噪音控制效果。
此外,消声器还可以根据使用方式和安装方式进行分类,比如固定消声器、可调消声器等。
消声器的用途十分广泛。
在工业领域,消声器主要用于降噪处理,保护工人的听力健康和提高生产环境的舒适度。
在交通领域,消声器主要用于车辆的排气系统,减少引擎噪音对周围环境和行驶人员的影响。
在建筑领域,消声器主要用于减少建筑物内外的噪音传播,提高建筑物的隔声性能。
此外,消声器还可以应用于音乐厅、录音棚等场所,改善声学条件,提高音质和声音的传播效果。
汽车消音器的构造及工作原理
汽车消音器的构造及工作原理摘要:消音器的内部是一组管道,这些管道用于创建彼此相长或相消的反射波,当汽车发动机运行产生的废气和声波进入中心管道,然后从消音器后壁弹回时,其通过孔隙反射到达消音器的主体部分。
它们通过一组孔隙传到另一室,在这里发生转换,然后传出最后管道,并离开消音器。
共鸣器通过孔隙连接到第一室,共鸣器包含特定的气体量,并具有指定的长度,以产生抵消特定声波频率的波形。
关键字声波共鸣器相消干扰为了降低噪音对人们生活的影响及危害,汽车必须安装消音器。
汽车消音器也叫按消声器,按其原理与结构可分为抗性消声器、阻性消声器和阻抗复合型消声器三类。
本文介绍的是抗性消声器。
抗性消声器是在内部通过管道、隔板等部件组成扩张室、共振室等各种消声单元时,声波在传播时发生反射和干涉,降低声能量达到消声目的。
抗性消声器消声频带有限,通常对低、中频带消声效果好,高频消声效果差。
在本文中,我们将了解这种汽车消音器的内部结构及其工作原理。
㈠汽车声学知识我们首先了解一些和汽车有关声学知识。
声音是由交替的高低气压脉冲形成的压力波。
这些脉冲以声速在空气中传播。
在汽车发动机中,当排气阀打开且高压气体突然进入排气系统时,即产生脉冲。
此气体中的分子与管道中的低压分子碰撞,使其彼此堆叠。
它们反过来进一步沿着管道堆叠在分子上,从而形成低压区域。
声波通过这种方式,沿着管道以比实际气体更快的速度传播。
当这些压力脉冲到达人耳时,耳膜产生振动。
大脑将这些振动“理解”为声音。
声波的两个主要特征确定了我们感知声音的方式:声波频率和气压水平。
声波频率越高,表示气压波动越快。
发动机运行越快,听到的音调越高。
波动越慢,听到的音调越低。
声波振幅决定声音的大小。
声波振幅越大,则会使耳膜移动越大,而我们将这种感觉理解为高音。
有关声波的关键问题是,人耳感受到的是同时作用于它的所有声波的总和。
因此可产生与其他声波完全相反的声波来达到消声目的。
这就是人们所了解的消除耳机杂音的基础。
消声器基础知识与选型案例
消声器基础知识与选型案例消音器是阻止声音传播而允许气流通过的一种设备,是消除空气动力性噪声的重要措施。
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,但不能降低空气动力设备本身所辐射的噪声。
阻性消声器:消声原理:利用吸声材料消声。
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。
蜂窝式消声器实际上由许多平行的小直管式消声器并联而结构复杂,阻损较大。
迷宫式消声器的缺点是空间体积大、阻力损失大,故只适于在流速很低的风道上使用。
折板式消声器是增加声波在消声器内反射次数,即增加吸声层与声波的接触机会,从而提高消声效果。
特点和应用:对中高频消声效果好、对低频消声效果较差。
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)。
缺点:由于吸声材料易被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。
抗性消声器:消声原理: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。
声波在两根不同截面的管道中传播,从截面积为S1的管中传入截面积为S2的管中,S2管对S1管相当一个声负载,会引起部分声波的反射和透射。
消声器内插入内接管,以改善它的消声性能。
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)。
阻抗复合式消声器:消声原理:把阻性与抗性两种消声原理通过适当结构复合起来而构成的。
可定性地认为阻性和抗性在同一频带的消声值的叠加(并非简单的叠加关系)。
特性:具有低、中、高频消声性能。
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。
汽车扩张式排气消声器传递损失仿真分析及优化
集宁师范学院学报/ Sep.2020 / No.5 汽车扩张式排气消声器传递损失仿真分析及优化陈应航(蚌埠学院机械与车辆工程学院,安徽蚌埠233000)摘要:发动机排气噪声是影响汽车乘坐舒适度的一项重要指标。
为研究排气消声器传递损失对其消声性能的影响规律,建立声学有限元模型计算消声器传递损失曲线,并在单级扩张腔消声器腔壁添加玻璃棉内衬对消声器进行优化。
研究结果表明:单级扩张腔消声器随着频率增大声学性能越来越好,纵向共振会引起消声器传递损失曲线图的四个骤降,导致消声效果不佳。
添加玻璃棉吸声内衬可提升单级扩张腔消声器消声效果,骤降依然存在,但总体频率越高衰减趋势变大。
本文可为消声器声学性能提升设计提供理论指导。
关键词:汽车发动机降噪;排气消声器;声学性能;传递损失;玻璃棉内衬中图分类号:TH122 文献识别码:A 文章编号:2095-3771(2020)05-0015-05国际DOI编码:10.3969/j.issn.2095-3771.2020.05.0041 引言随着城市交通业的发展,汽车作为一种重要的交通工具,人们对其要求也是越来越高。
消费者希望购买的汽车不仅具有较好的经济性和动力性,更具有良好的乘坐舒适性[1]。
汽车噪声是影响汽车乘坐舒适度的一项重要指标,在众多噪声源中发动机噪声对整车噪声影响最大,而在发动机噪声中发动机排气噪声占比最大。
为达到汽车降噪的目的,无数工程师和相关研究人员投入了大量的时间和精力,致力于汽车排气系统降噪的研究工作[2]。
传统的对汽车进行噪声控制是从改进发动机内部结构入手,但该方法开发周期长、生产成本高、技术难度大。
目前采用最多的处理方法是在汽车发动机排气管上安装消声器。
消声器内部结构比较复杂,进气系统尺寸较大,形状不规则,内部声场和流场都是三维的。
传统的设计方法不仅时间长花费高而且很难达到较高的精度,运用专业三维有限元软件对消声器进行数值计算可以弥补这个缺点[3]。
消声器分类
2. 共振式消声器
利用共振吸声原理进行吸声。
3. 干涉式消声器
原理: 借助于相干声波相互抵消作用,来达到消声目的。 分类: 无源(被动式)消声器和有源(主动式)消声器两类。 特点: 具有显著的频率选择性。
无源消声器:
将声波分成两路, 在并联的管道内分 别传播不同的距离 后,再汇合在一起。
消声器通道中加装消声片,或把消声器设计成片式、 折板式、蜂窝式或弯头式等,可提高中高频消声效 果。
阻性消声器性能的影响因素
2、气流的影响 气流经过消声器时因局部阻力和磨擦阻力形成湍流产生的 噪声 高速气流激发消声器构件振动而辐射的噪声
阻性消声器性能的影响因素
控制气流噪声的主要措施,一是按声源特性和消声 器的消声量确定合适的气流速度;二是选择合适的 消声器结构,改善气流状态,减少湍流发生。 一般情况下,对于空调用消声器流速不应超过5m/s; 对风机和空压机不应超过20-30m/s;对内燃机和凿 岩机不应超过30-50m/s,对于大流量的排气放空消 声器,流速可选在50-80m/s左右。
特点:小管的尺寸很小,使高频失效频率大大提高, 改善了高频消声特性。 计算:一个小型直管消声器的消声量就可以表示整个 消声器的消声量。 由于构造复杂,阻力较大,通常用于风量较大的低流 速场合。
弯头式消声器
结构:在弯管壁面衬贴吸声材料,其形式有圆管弯头、 矩形性弯头、圆弧形弯头和直角形弯头。 原理:弯头式消声器能改变管道内气流的方向。 特征参数: 弯头上衬贴吸声材料的长度,一般相当于管道截面尺寸的2-4倍。
l1 l2 (2n 1) 2
有源消声器
人为外加相位相反的声波使它们产生干涉而抵消。
四. 微穿孔板式消声器
消声器分类分析解析
对于无规则入射,180°弯头的减噪量约为90弯头的1.5倍
阻性消声器性能的影响因素
1、结构的影响
阻性消声器结构设计时,在高频失效频率附近采取 下述办法可显著提高高频消声效果。
小风量的细管道,可以选用直管式,但对于较大风 量的粗管道就必须采用多通道式。
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)。
常用阻性消声器的类型
片式消声器
消声衰减量 与单通道直管式消声器计算公式相似 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。 特点:中、高频消声效果好,阻力系数较小。 通常取消声片厚度为50-350mm,片间距离(通道宽 度)取100-250mm。
声流式消声器
结构:将折板式的折角变为平滑弧形板。
特点:可使气流通过流畅,阻力减小,达到高 消声、低阻损的要求,阻力系数介于片式和折 板式消声器之间,适用于大断面流通管道。
缺点:结构复杂,加工难度大,造价较高。
蜂窝式消声器
结构:若干个小型直管式消声器并联而成。
原理:小型管道的周长与截面积之比值L/S比直管式和 片式大,所以消声量较高。
折板式消声器
结构:将片式消声器中的直板改为折板,是片 式消声器的变形。 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反射次数,即 增加声波与吸声材料的接触机会,改善消声性 能。提高消声量。 为了减小阻力损失,折角一般小于20°。 适用于高压风机或鼓风机的消声。
1. 扩张室消声器(膨胀室消声器)
消声器 工作原理
消声器工作原理
消声器是一种用于减少噪音的装置,它可以通过消除声音的传播路径,降低声音的强度。
消声器的工作原理主要有以下几种:
1.反射型消声器:这种消声器利用材料表面的反射特性,将声
波反射回原始方向。
通过使用多层吸音材料,可以实现声波的反射、折射和散射,从而减少噪音的传播。
2.吸声型消声器:吸声型消声器主要利用吸音材料吸收声波的
能量来减少噪音。
吸声材料通常是多孔的材料,它能够将声音能量转化为微小的热能或机械振动,从而使声波能量得到耗散。
3.干扰型消声器:这种消声器利用二次噪声和原始噪声之间的
相消干涉来减少噪音。
它通常由两个或多个同频率的声源组成,它们的声波相位存在180°的差异,当它们叠加在一起时,会
发生相消干涉,从而减少噪音。
4.反相消声器:反相消声器是一种主动噪音控制技术,它通过
探测原始噪音并产生与之相位相反的声波,从而在特定区域内减少噪音。
它通常包括一个麦克风用于检测噪音、一个信号处理单元用于分析和处理信号,以及一个扬声器用于发射反相声波。
消声器可以应用于各种领域,例如汽车排气、工业设备、航空航天等,在减少噪音污染和改善工作环境方面起到了重要作用。
不同类型的消声器在不同的场合中具有不同的优缺点,因此在选择消声器时需要根据具体需求进行合理选择。
消声器的分类
消声器的分类作者:陈建来源:《新课程·教师》2016年第03期摘要:消声器一般可归纳为四种类型,扩张式消声器、共振式消声器、干涉式消声器以及吸收式消声器。
关键词:消声器;类型;结构排气消声器是现代汽车排气系统的重要设备之一,它的主要作用是将汽车在排放尾气的过程中,将尾气排放所造成的噪音降到最低级别。
现在中国整体经济技术和科学技术水平发展到今天,可以说一些工艺水准已经达到或接近国际的高水平,伴随着中国经济的持续、健康有序发展,也有很多机动车开始进入了我们的日常生活中,而此时,原来因为车辆的保有量并不是那么多,也没有达到那么的饱和,所以并没有暴露出机动车辆由于过多地在马路上行驶而产生的噪声对在外界环境中工作和生活的人们所构成的严重影响的问题,另一方面也对驾驶者和乘车人员的健康产生了直接的危害和不良后果。
因此,在我国现代的经济社会和社会生产力都不断发展的过程中,如今的中国已非常重视环境污染和汽车排放噪声对人们身体健康所带来的巨大危害,所以今后伴随着我国新的噪声法规的出台和日益加剧的能源类的危机,使得人们不得不更早地、更将重视对待噪声污染和节约能源的问题,所以对继续研究消声器性能提高的问题,就变得更加有意义和更加迫切了。
一、消声器的类型首先我们来了解和掌握一下消声器的总体分类。
消声器按常用的类型可以分为扩张式、吸收式、共振式以及干涉式等几种抗性消声器,接下来我们依次介绍一下:1.扩张式消声器。
扩张式消声器的工作原理是利用管道横截面处横截面积的突然放大或者突然的减少,造成汽车尾气管道内声阻抗发生了突然的变化,从而令从排气管中传播的一些高、快频率的排气声波,通过消声器管道的变化来进行逐渐降低噪声的作用。
它主要适用于中低频率降噪的作用。
2.共振式消声器。
共振式消声器的工作原理是利用物理学中的共振原理来降低排气时所产生的噪声,也就是当从汽车排气管道排放出的尾气的声波频率达到了与共振消声器共振腔中所固有的频率一致的时候所产生的共振使其自然的抵消,使这一部分频率的声能由于与排气管道的不断摩擦成为热能而消耗掉,所以达到降低噪声效果。
汽车排气管消声器简介实用一份
汽车排气管消声器简介实用一份汽车排气管消声器简介 1汽车排气管消声器分类1、抗性消声器又称之反射式,它为绝大多数原装车所用,它不需担心吸音绵会随时间变化而失效,因而相对地耐用。
抗性消声器是在内部通过管道、隔板等部件组成扩张室、共振室等各种消声单元时,声波在传播时发生反射和干涉,降低声能量达到消声目的。
抗性消声器消声频带有限,通常对低、中频带消声效果好,高频消声效果差,货车多采用抗性消声器。
2、阻性消声器形状不同,气流方向也不一。
是在内部排气通过的管道周围填充吸声材料来吸收声能量达到消声目的的消声器。
对中、高频消声效果好,单纯用作汽车排气消声器较少,通常与抗性消声器组合起来使用。
它是有多孔管、吸音纤维,当废气通过多孔管与纤维接触时,后者产生振动并因为摩擦、粘滞而产生热能,噪音就是在这过程中被转化的,因此也叫吸音过程。
阻形消声器有着体积小的特点,因而大多数原装车的中鼓都喜欢使用阻形,想充分发挥其消声功能的的话,安装位置一般较靠引擎方向。
大量试验表明,阻性消声器对引擎中、高频噪声的抑制效果要好于其对中低频的。
同样一种情况,抗性排气的表现与阻性正好相反。
3、阻抗复合型消声器其特点是既有膨胀室,又有吸音纤维。
分别用抗性消声单元和吸声材料组合构成的消声器,它合并了前两种消声器的特点。
,对应范围广,体积更灵活,但造价也相对地高。
汽车排气管消声器工作原理消音器的原理就是其排气管是由两个长度不同的管道构成,这两个管道先分开再交汇。
由于两个管道的的长度差值等于汽车所发出的声波的波长的一半,使得两列声波在叠加时发生干涉时相互抵消而减弱声强,使声音减小,从而起到消音的效果。
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。
消音器结构原理
消音器结构原理消音器是一种用于降低噪声的装置,广泛应用于各种机械设备和汽车发动机等领域。
消音器的主要作用是通过改变声波的传播路径和消除声波的共振效应,从而降低噪声的强度。
本文将详细介绍消音器的结构原理和工作原理。
一、消音器的结构消音器的结构一般由进气管、中间段、出气管和消音材料组成。
其中,进气管和出气管是连接消音器和被控制噪声的设备或机械的管道,中间段则是连接进气管和出气管的管道。
消音材料则是填充在中间段内的材料,用于吸收声波和降低噪声。
消音器的结构可以分为两种类型:反射型和吸声型。
反射型消音器是利用反射原理将声波反射回原来的方向,从而降低噪声。
而吸声型消音器则是利用吸声材料吸收声波,从而降低噪声。
二、消音器的工作原理消音器的工作原理主要是通过改变声波的传播路径和消除声波的共振效应来降低噪声。
当声波经过消音器时,会受到消音器内部材料的阻抗和反射等影响,从而改变声波的传播路径和速度。
这些影响会使声波在消音器内部发生多次反射和吸收,从而形成多个反射和衰减波,最终达到降低噪声的效果。
具体来说,当声波进入消音器时,会先经过进气管进入中间段,然后通过消音材料发生多次反射和吸收,最终通过出气管离开消音器。
消音材料的材质和结构对消音器的效果有很大影响。
一般来说,消音材料应该具有较大的孔隙率和较低的密度,这样可以使声波在材料内部发生多次反射和吸收,并且不会对气流产生太大的阻力。
此外,消音器的结构也非常重要。
消音器的管道应该具有一定的长度和直径,以确保声波在管道内部发生多次反射和吸收。
同时,消音器的进气口和出气口应该具有一定的角度和形状,以减少声波的反射和共振效应。
三、消音器的应用消音器广泛应用于各种机械设备和汽车发动机等领域。
在机械设备中,消音器主要用于降低设备产生的噪声,保护工人的健康和安全。
在汽车发动机中,消音器则是降低车辆产生的噪声,提高车辆的舒适性和安全性。
总之,消音器的结构和工作原理对于降低噪声非常重要。
各消声器的消声原理
各消声器的消声原理消声器是一种常见的用于降低噪声的装置,其工作原理主要是通过将噪声能量转化成其他形式的能量,降低音频信号的振幅。
根据不同的声音特性和应用场景,消声器的类型也有所不同,常见的消声器包括反射消声器、吸声消声器、隔声墙、换能式消声器等。
反射消声器是通过反射声波,使其与另一波形成抵消的干涉,实现降噪的效果。
反射消声器的原理基于波动学,在声源和消声器中间设置一道屏蔽板,可以使得声波的能量被反射,经过屏蔽板反射后的声波与原始声波干涉,消除部分噪声。
反射消声器的优点是设计简单、制造成本低廉,但其对噪声的消除效果有一定限制,往往只能起到局部降噪的作用。
相比之下,吸声消声器通过将声波的能量转化成其他形式的能量实现消声,能够有效地消除噪声。
吸声消声器既可以通过材料的成份来实现吸声效果,也可以通过改变材料的结构和密度来影响吸声效果。
在材料选择方面,常见的吸声材料包括泡沫塑料、纤维板材、矿棉板材等,这些材料具有较好的吸声特性,能够将声波中的能量转化成其他形式的能量,从而达到消声的效果。
在结构设计方面,吸声消声器的设计相对比较复杂,需要综合考虑材料的性能、结构的形状、密度和厚度等多个因素。
隔声墙是另一种常见的消声器类型,其原理基于噪声的能量传递性,通过在声源和接收位置之间设置一道障碍物,阻止噪声的传播。
隔声墙的设计需要综合考虑多个因素,包括材料的密度、厚度、结构形状等等,具有较好的降噪效果。
然而,隔声墙往往会对环境造成一定的影响,增加了建筑和土地的开销,且其应用场景常局限于室外环境中。
换能式消声器是通过将声波转化成其他形式的能量,从而达到消声效果的一种消声器设计。
换能式消声器的工作原理基于声波的物理特性,通过将声波的振幅转化成热能、机械能或电能等形式的能量,从而降低声波的能量密度。
换能式消声器的优点在于其对广泛的频率范围具有较好的消声效果,因此常被应用于复杂噪声环境的降噪任务。
同时,该技术也面临着制造成本高、工作效果难以把握等问题。
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。
消声器分类及原理教材
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 的声功率级之差。在声场分布情况近似保持不变时,也 可用指定测点上声压级差代替。
IL L p1 L p2
插入损失适合现场测量。它反映了声源、消声器及其末端 声学特性的综合效果,不单纯代表消声器的效果。
3.3 气流速度对阻性消声器的影响
主要表现在两个方面: 1)气流的存在引起了消声器内声传播和声衰减规律变化。 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减少,不利于消声降噪。
消声器的空气动力性能是指消声器对气流阻力的大小。通 常用阻力系数或阻力损失来表示,包括摩擦阻力损失和 局部阻力损失两部分。 阻力系数:消声器安装前后的全压差与全压之比。 阻力损失:出口端流体静压比进口端降低的数值。 摩擦阻损:是由于气流与消声器各壁面之间的摩擦而产生 的阻力损失。
l v 2 H D 2g
声衰减为:
Δ L2 1.03 0.461.4
5 0.15/ 5 0.866m
1.549 2 7.2dB 0.15
0.15/ 5 0.173m
3)当管道为1:5矩形,管道的截面长、宽分别为: 管道的截面周长为: F 2 (0.173 0.866) 2.078m 声衰减为: 2.078 1.4
Δ L3 1.03 0.46 0.15 2 9.6dB
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。
风管消声器
消声器是一种在允许气流通过的同时,又能有效地阻止或减弱声能向外传播的装置。
它主要用于机械设备的进、排气管道或通风管道的噪声控制。
一个性能好的消声器,可使气流噪声降低20~40dB(A)。
但是,消声器只能降低空气动力设备的进排气口噪声或沿管道传播的噪声,不能降低空气动力设备的机壳、管壁等辐射的噪声。
消声器类型很多,按其降噪原理主要有如下三种类型:阻性消声器、抗性消声器、复合式消声器、微穿孔消声器和喷注型消声器。
一、阻性消声器阻式消声器:是通过吸声材料来吸收声能降低噪音,一般的微穿孔板消声器就属于这个类型,一般是用来消除高、中频噪声。
但是由于结构的原因,在高温、高湿、高速的情况下不适用。
阻性消声器是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。
1、阻性消声包括的形式:直管式、片式、折板式、声流式、蜂窝式、弯头式等。
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)。
其中:F-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;Ψ(α0)-与材料的吸声系数有关的消声系数。
H.J. 赛宾经验公式: 降噪量与材料吸声性能和周长/截面比有关。
衰减量(LA) 消声器内部两点之间的声压级之差。
通常用消声器单位长度上的衰减量来表征,dB/m 。
LA 是减噪量,l 是消声器消声有效长度。
阻性消声器对消除高、中频噪声效果显著对低频噪声的消除则不是很有效其消声量与消声器的结构形式、空气通道横断面的形状与面积、气流速度、消声器长度以及吸声材料的种类、密度、厚度等因素有关护面板材料及其型式对消声效果也有很大影响。
护面材料可采用柔软多孔透气的织物如玻璃纤维布或穿孔板。
护面用的穿孔板一般采用薄钢板、铝板、不锈钢板加工制成。
为了发挥吸声材料的吸声性能穿孔板的穿孔率应大于20%,孔径3-10mm 。
阻性消声器一般宜在风速8m/s 以下,最大不应宜>12m/s, 微穿孔板消声器大风速的情况下(15~20m/s)风阻较大. 常用吸声材料有玻璃纤维丝、低碳钢丝网、毛毡等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。
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。
《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
消声器
消声器概述:一辆行驶着的汽车会发出多种噪声,按它们发声来源的不同,可分为气流噪声、燃烧声、金属冲击摩擦和振动噪声等。
在汽车的各种噪声中,发动机排气噪声是一种特别高的噪声。
近年来,随着对汽车噪声控制要求的提高,汽车排气消声器的设计逐步得到了重视,然而国内对排气消声器的设计和消声特性的研究大都还停留在摸索阶段,主要依靠经验或者对国外的同类产品进行仿制;其排气消声器的消声性能难以达到满意的效果。
而汽车排气消声器设计的好坏则对汽车乘座的舒适性和动力性有很大的影响以工程课题为背景,利用实验研究和计算机仿真技术,对某一车型的排气消声器进行了改进设计,探讨消声器结构设计的一些方法和手段。
消声器是汽车内燃机排气系统中广泛采用的消声装置,研究开发具有良好性能的消声器,一直成为噪声控制工程中一项重要课题。
按照以往的经验或少量简单计算公式,已不能满足设计要求,而发展消声器的理论显得愈来愈重要。
只有良好的理论模型,才能优化消声器的设计。
消声器研究的发展过程消声器的理论研究具有很长的历史。
最初是采用声学滤波器的理论来研究抗性消声器,主要采用集中参数单元近似消声器单元,它仅在声波波长远大于消声器尺寸时才成立。
这一声学滤波器理论后来被进一步发展并得到应用。
20世纪五十年代以后,发展了用一维波动方程,利用在截面突变处声压和体积速度的连续性条件,计算了单级和多级膨胀腔和旁支共振腔。
Igarashi等人利用等效电路方法计算了消声器的传递矩阵。
根据电路中的四端网络原理,每个消声器单元的声传递特性用四极参数矩阵来表示,消声器的传递特性用每个消声器单元的四级参数矩阵的乘积来确定c71。
这种消声器声学性能的分析方法简便、实用在无平均流、无温度梯度的情况下,在平面波范围内能给出较为满意的结果。
将之用于实际的内燃机排气系统,这种方法仍表现了较大的误差。
但就这种方法本身而言,却为排气消声系统声学性能分析开创了一条新路,提出了以四极参数为基础的传递矩阵法。
消声器分类及用途
消声器分类及用途概述:消声器及系列消声吸音产品主要应用于发电厂电站、热电公司、石油化工、钢铁冶金、造纸印染、纺织、矿山等工矿企业的蒸汽锅炉,燃汽燃油锅炉排放及通风管道、鼓引风机等设备汽流(气流)扰动产生噪声的有效消声降音。
蒸汽放空用消声器•TA型锅炉蒸汽安全阀排汽消声器•TB型锅炉生火排气消声器•TD、TDb、TDy型低压蒸汽消声器•TC型冲管消声器(锅炉试车吹扫用)通风、排气管道及风机消声器•CF通风管道消声(风机消声器)•CP型柴油发电机排气消声器•XB型通风管道消声吸音片吸音消声器•工业吸音隔声罩•噪声综合治理消声器按用途分为一下几类:一、用于锅炉等蒸汽设备的TB型点火排气消声器TB型锅炉点火排汽消声器综合了PB型排汽(气)消声器最合理的消声原理所设计。
高压蒸汽在消声器内经一次控流后进入降压体,经大容积再次扩容降压后,从而形成低压蒸汽后喷出,在此过程中,汽流内能部分转化成某种频率的声能,其消声器噪声虽然功率大为削弱,但往往会因排汽偏离设计值等诸多原因,使排气噪声仍然高于标准值。
为此,在降压体外设计了组合型多材料复合结构的阻声吸音罩,复合阻声吸音罩是根据降压体所喷出的剩余噪声的频谱特性所设计,用以有效地吸收剩余噪声。
当用户按要求安装后,总消声量可达36~42分贝。
二、用于各类锅炉蒸汽安全阀用的TA型蒸汽安全阀消声器用于电站锅筒安全阀及过热器安全阀、再热器安全阀、锅炉PCV/ERV安全阀(动力释放阀)等压力装置的安全门。
其蒸汽放空既应避免过大的噪声,更应让汽流顺利排出而不影响安全阀的排量、起跳和回座,为此,以往常见的多级节流及小孔喷注的消声降音手段即不宜采用,这种限制历来是安全阀消声器的设计难点,也是安全门消声器消声效果差的原因。
新型用于安全阀的TA型安全阀排汽消音器采用了喷阻抗复合型消声原理,其中以大孔扩容代替了直径较小的控流孔,在结构上更加强化了抗性和阻性消声降音机理,达到了安全系数更高的消声器降噪效果。
汽车排气管消声器原理
汽车排气管消声器原理
汽车排气管消声器原理:
汽车排气管消声器是用于减少发动机排气噪音的装置。
其工作原理主要是通过减震消声和消声器内部结构设计来实现。
1. 减震消声:消声器内部通常装有减震材料,如玻璃纤维棉、陶瓷纤维或金属纤维等,用于吸收和减少排气噪音的传播。
当排气气流通过消声器时,噪音能量会被这些减震材料吸收和分散,从而减少其传播。
2. 引导和分流:消声器内部结构会引导排气气流进行分流和扩散,使排气气流从高速高压状态逐渐减速和降压。
这种分流作用可以减少气流的噪声产生。
3. 反射和吸收:消声器内部的壁面通常具有一定的反射和吸收能力,通过反射和吸收噪音波的能量来减少噪音传播。
消声器的内部结构会根据噪音频率和振幅进行设计,以达到最佳的消声效果。
4. 过滤和化学反应:部分消声器还会装配过滤器和催化剂等装置,用于净化排气气流中的有害物质,如尾气中的碳氢化合物和氮氧化物。
这有助于保护环境并降低对人体的危害。
综上所述,汽车排气管消声器通过减震消声、引导和分流、反射和吸收以及过滤和化学反应等多种原理相结合,有效降低了发动机排气噪音,并净化了尾气排放。
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汽车消声器常见类
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消声器是汽车排气系统里的一个重量组成。
在形式上,常见分有阻性(形)、抗性(形)、复合性等。
其中,阻性消声器主要由多孔管、吸音纤维(吸音棉)组成。
后者的吸音系数随密度、直径大小等物理性质变化而变化,也就是说,纤维密度越大,直径越小,吸音系数越高。
吸音系数值的大小又关系到整个消声器的效果,当然,影响消声效果的还有消声器的断面周长、有效长度、断面面积等多个因素,周长、有效长度越大,消声效果越好。
阻性排气是如何工作的?
阻性消声器有多孔管、吸音纤维,当废气通过多孔管与纤维接触时,后者产生振动并因为摩擦、粘滞而产生热能,噪音就是在这过程中被转化的,因此也叫吸音过程。
阻形消声器有着体积小的特点,因而大多数原装车的中鼓都喜欢使用阻形,想充分发挥其消声功能的的话,安装位置一般较靠引擎方向。
大量试验表明,阻性消声器对引擎中、高频噪声的抑制效果要好于其对中低频的。
同样一种情况,抗性排气的表现与阻性正好相反。
图:阻性消声器的具体形状不同,气流方向也不一。
抗性消声器
抗性消声器(也有称之反射式)的结构里没有吸音棉,主要由隔板、膨胀室组成。
一般消声器有三个膨胀室,大小不一。
利用废气在这些腔室里反射、相互干涉(摩擦)而达到消声效果,大的腔室较有利于其处理噪音,但其大小也受到底盘形状所限,奥迪Q7、宝马X5等SUV 就有这方面的优势。
此外,工作方式不同,抗性消声器的体积比阻性要大,也因而多被安装于车尾处。
对中、低频噪声抑制效果明显的特点,帮助它讨得许多原装车厂的欢心。
图:抗性消声器为绝大多数原装车所用,它不需担心吸音绵会随时间变化而失效,因而相对
地耐用。
复合性(形)消声器
顾名思义,复合形消声器的结构合并了前两种消声器的特点,即是既有吸音棉又有膨胀室,上面说过两种消声器在对应引擎转速时互有长短,复合形则很好地平衡了两种特性,对应范围广,体积更灵活,但造价也相对地高。
汽车改装圈多数用阻形、复合形消声器,这多少跟排气背压有关。
国内在复合形尾鼓的基础上,又以多孔管在消声器里的形状分有S鼓、G鼓、H鼓等,他们都有哪些不同?排气背压又是怎么回事?请看下面相应的介绍文章。
图:复合形排气尾鼓,其特点是既有膨胀室,又有吸音纤维。