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小孔排气消音器可承受较高气流速度的冲击
新闻来源:    点击数:1970    更新时间:2015-1-12 22:58:05    收藏此页

小孔排气消音器声学结构在消声技术领域也早有十分广泛的应用,利用微穿孔板声学结构设计制造的微穿孔板消声器种类繁多,最简单的是直管式消声器,而多数是阻抗复合式消声器。微穿孔板消声器用金属穿孔薄板制成,常见的微穿孔板可用钢板(管)、不锈钢板(管)、合金板(管)等材料制做,由于微穿孔板后的空气层内可填装多孔性岩棉材料,即利用吸声材料的阻性吸声原理,进一步达到降噪消声目的.其吸声系数高,吸收频带宽,压力损失很小,气流再生噪声低,且易于控制。为获得宽频带高吸收效果,一般用双层微穿孔板结构。微穿孔板与外壳之间以及微穿孔板之间的空腔尺寸大小按需要吸收的频带不同而异,吸收低频空腔大些(150~200毫米),中频小些(80~120)毫米,高频更小些(30~50毫米),双层结构的前腔深度一般应小于后腔,前后腔深度之比不大于1:3,前部接近气流的一层微穿孔板穿孔率应高于后层,为减小轴向声传播的影响,可在微穿孔板消声器的空腔内每隔500毫米左右加一块横向隔板。  单层管式微穿孔板消声器是一种共振式的吸声结构。对于低频消声,当声波波长大于共振腔(空腔)尺寸时,可以应用共振消声器计算式(7)来计算微穿孔板消声器的消声量LTL:  LTL=10lg(1+(a+0.25)/(a2+b2×f/fo-fo/f)2))(分贝)(7)  式中 
a=rs     b=sc/2πfov  
r -- 相对声阻  s -- 通道截面积(米2)  
v -- 板后空腔体积(米3)  
c -- 空气中的声速(米/秒) 
 f -- 入射声波频率(赫) 
 f0 -- 共振频率(赫) 
 f0=(c/2π)×(p/tD)1/2 
 t=t+0.8d+1/3PD  t -- 微穿孔板的厚度(米) 
 p -- 穿孔率(%)  D -- 板后空腔深度(米) 
 D -- 穿孔孔径(米)  
对于中频消声,小孔排气消音器的消声量可以应用阻性消声器的计算式(8)进行计算:  LTL=ψ(α0)pL/s  (分贝)  (8)  式中
ψ(α0) -- 消声系数,它是与吸声系数α0 有关的量,
α0和ψ(α0)相互关系经验值可由表查得 
 P -- 管道横断面的周长(米) 
 L -- 管道的长度(米)  
S -- 管道横截面面积(米2)  
  小孔排气消音器高频消声性能实测值比理论估算值要好。试验证明,消声量与流速有关,与消声器温升无关。流速增高,气流再生噪声提高,消声性能下降,金属微穿孔板消声器可承受较高气流速度的冲击,当流速达到70米/秒时,仍有10分贝以上的消声量。这也是小孔排气消音器优于一般阻性消声器的又一重要特点。
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