排气系统的噪声与振动分析
通风空调使用过程中造成的振动与噪声的原因
通风空调使用过程中造成的振动与噪声的原因一、风口传声造成的噪音1、工程中大厅为集中低速空调系统，顶部散流器送风，侧墙集中百叶回风，但使用时大厅内有嗡嗡的噪声。
原因：回风机噪声大，而且离回风口近，风道内又未考虑消声措施，故机房的噪声从回风口传入大厅内。
可解决方法：机房内回风管外包采用隔声材料，使机房噪声传不进回风管内；同时将大厅的回风口内加长为500mm的玻璃棉保温消声筒，这样处理后，可有效降低噪声。
2、工程中排风口噪声大，影响使用。
原因：采用轴流排烟风机作为排风，此机组本身噪声大，到排风口处未加以变径扩大，就直接接到百叶风口上。
而百叶的叶片间距很紧，净面积达不到其外框面积的50%，造成气流噪声，百叶振动噪声相继产生。
可解决方法：使用净面积大的百叶，扩大管道出口，降低排风管风速，增加了消声弯头，并作吸声处理。
3、工程中会议室的送风系统消声处理好，而回风口未处理，结果会议室噪声大。
机房在其后部上方，采用整体式空调机。
原因：系统采用无风道回风，即回风直接由回风口回至空调机房，再被机组吸入。
机房内的噪声，由回风口传入会议室。
可解决方法：在每个回风口内做消声处理，装了一个消声弯头和一般消声器。
二、消声器风速太大造成的噪音工程中大厅空调系统开启后，厅内噪声达85dB,影响使用。
同时设计选用的阻抗复合式消声器。
内为超细玻璃棉作吸声材料，外有木框及玻璃丝布固定。
原因：所选用的空调箱风机压头太高，噪声太大。
选用的国标的阻抗复合式消声器，采取风速在10`12m/s左右，消声效果差。
同时机房内管道较长，消声器后还经很长一段管道才出机房，也影响消声效果。
可解决方法：可将阻抗复合式消声器改为微孔板空腔消声器。
并将机房内的风管放大，风速当减小，才能解决问题。
但是这样做并不经济，如改变风机转速，降低风压、风量，噪声也会有所降低。
三、风机吸入段尺寸太小引起振动造成的噪音工程中办公室之上一层为设备层，有一台给餐厅厨房补风的离心风机。
排气躁 原理
排气躁原理
排气噪声的原理主要是由于燃料在内燃机中燃烧爆炸后，所产生的废气通过排气阀以较高的速度排出。
这些废气在高速排出的过程中，会与排气管道内的气体产生冲击作用，从而形成压力波，进而产生噪声。
此外，排气系统与管道的振动也会引起噪声，这种噪声辐射到外部就被称为辐射噪声。
排气噪声主要包括辐射噪声、冲击噪声、气流摩擦噪声和空气噪声。
其中，基频排气噪声是一种周期性噪声，是发动机排气噪声中十分重要且典型的低频带噪声。
它是由发动机活塞缸的排气阀按照一定的周期性开启所产生的，所产生的噪声具有周期性，其频率与每秒排气阀打开的次数有关。
以上信息仅供参考，如果您想了解更多专业信息，建议咨询专业人士或查阅相关书籍文献。
整车噪音知识点总结归纳
整车噪音知识点总结归纳一、整车噪音的来源1. 发动机噪音发动机是整车噪音的主要来源之一。
发动机在燃烧过程中产生的爆发声音以及机械运动时的摩擦噪音都会成为整车噪音的一部分。
2. 车辆风噪车辆在高速行驶时，车身与空气之间的摩擦力产生的风噪是整车噪音的主要来源之一。
尤其是在高速公路上行驶，车辆前风挡玻璃和车身之间的气流会产生较大的风噪。
3. 轮胎和路面噪声车辆行驶时，轮胎与路面的摩擦不仅会产生振动，还会产生噪音，尤其是在不平整的路面上行驶时，轮胎与路面的碰撞会产生较大的噪音。
4. 排气系统噪音汽车排气管的设计和材料会直接影响排气系统的噪音水平。
排气系统的设计不当或者老化损坏都会增加整车噪音。
5. 悬挂系统和传动系统噪音汽车的悬挂系统和传动系统在行驶过程中会受到颠簸和振动的影响，产生噪音。
6. 车身及内饰噪音车身的结构、密封性以及内饰材料的隔音效果都会影响整车噪音的水平。
以上就是整车噪音的主要来源，接下来将介绍整车噪音的影响因素和控制方法。
二、整车噪音的影响因素1. 车速车速是影响整车噪音水平的重要因素。
一般来说，车速越高，整车噪音就越大。
这主要是因为高速时车辆与空气之间的摩擦力增加，同时车轮与路面的摩擦也会产生更大的噪音。
2. 路面情况路面的平整程度和质地会影响整车噪音的大小。
在崎岖不平的路面上行驶，车辆会产生较大的振动和噪音。
3. 车辆质量车辆质量的大小会直接影响整车噪音的水平。
车辆质量越大，其结构和零部件的质量越高，其整车噪音一般会更小。
4. 内部隔音设计车辆的内部隔音设计会直接影响乘客舒适度。
良好的内部隔音设计可以显著降低车内噪音，提高驾驶舒适度。
5. 发动机和排气系统设计发动机和排气系统的设计会影响整车噪音。
合理的发动机和排气系统设计能够降低发动机噪音，减小整车噪音。
以上是主要的整车噪音的影响因素，下面将介绍如何控制整车噪音。
三、整车噪音的控制方法1. 发动机优化通过对发动机结构和材料的优化设计，减少发动机内部摩擦和振动，降低发动机噪音。
噪声与振动控制基础知识及控制方法概述
三聚氢胺吸声泡 沫塑料
木丝吸声板
吸声无纺布
新型喷涂材料
噪声与振动控制方法 4.消声
概念：消声器是一种既允许气流顺利通过，又能有效地阻止 弱声能向外传播的装置。气流噪声是常见的噪声源之一，例如 气飞机、火箭、宇宙飞船、气动工具、通风设备、内燃发动机 压力容器、管道阀门的进排气等，都会产生声级很高的气流噪 （高达100~160dB）。消声器的设计、选用应注意四个因素 声量、阻力损失、气流再生噪声和高频失效频率。
③ 加大振动源和敏感点之间的距离，当距振源为4~20m时，一般距离加倍， 衰减3~6dB，当距离大于20m，距离加倍，振动衰减6dB以上；
④ 按振动设备的重量、频率、振幅或加速度的大小有针对性的选用隔振器。 器种类繁多，有橡胶隔振器、隔振垫、金属弹簧隔振器、橡胶挠性接管、 波纹管、弹性吊钩、空气弹簧等；
基本概念
基本概念 ４.几个概念的说明（易混淆） 常用的几个数据： 睡眠<35dB(A) ，脑力劳动<60dB(A) ，体力劳动<85dB(A 最大不得超过115dB(A)，脉冲(1s)噪声<140dB(C) 。 隔声10~40dB(A)：全封闭40dB(A)，一般封闭<20dB(A) 半封闭<10dB(A) 吸声3~12dB(A)：不会超过15dB(A) 消声器定型产品：10~40dB(A),阻性片式消声器10dB(A) / 小孔喷注消声器最高35~40dB(A) 隔声吸声屏障：5~15dB(A)，要求材料隔声20dB(A)，吸声
④ 消声器高频失效频率 对于阻性消声器，其截面较大时，例如圆管直径或方管边长大 300(mm)，片式消声器片间距大于250(mm)时，高频声波将呈 状直接通过消声器，而很少与管道内壁吸声层面接触，减少了 收，降低了消声效果，工程上将此现象称为“高频失效”。
发动机试验室通风排烟系统及噪声控制
发动机试验室通风排烟系统及噪声控制摘要介绍发动机试验室通风排烟风量计算、气流组织形式、送排风系统的设计及试验室噪声源分析、采用的控制方法。
关键词发动机试验室通排风噪声控制一、概况发动机试验室主要用来检测发动机各项性能试验室。
发动机工作时会散发出大量热量及废气，为保证发动机试验室散发出来的热量和废气排出室外，保证试验室内的空气温度和废气浓度在规定范围内，需要采用强制通风。
即将室外空气送入试验室内，同时将室内高温空气排出到室外。
对从发动机排烟口排出的废气，通过排烟管道直接排至室外。
通风排烟系统主要任务：1、提供满足发动机燃烧所需的新鲜空气量；2、消除试验室内发动机和测功机散发的余热3、冲淡漏入室内有害的挥发性气体浓度；4、发动机排气管高温烟气排放；5、防止发动机试验室内与室外温差过大，保证试验室内温度≤45℃。
试验室内发动机在运行时产生的噪声对环境造成污染，必须加以控制。
发动机噪声主要由空气动力性噪声、燃烧噪声和机械噪声组成，其中空气动力性噪声包括排气噪声，进气噪声和冷却系统风扇噪声。
二、通风排烟系统的方案1、通风系统方案通排风气流组织方案采用上进风，下侧排风方式。
每个试验室通排风系统包括送风、排风组成，送排风系统由混流风机、减振器、风管、风管支承架、消声器、防火阀、静压箱、风口、防雨百叶风口等组成。
通风系统配备的进、排风机均必须采用低噪音风机。
每个试验室均配置1台送风混流风机、1台排风混流风机，形成一个独立的通风系统。
试验室内换气次数通常按照满足最小换气次数和带走散发到室内的热量来确定风量。
按常规的设计标准，通风换气次数为10～15次/h，但实际中这个频次远远不能满足散热量的要求，通常根据下列关系进行设计计算：G＝0.825q/（T2-T1）N=3600G/V式中，G：体积流量（m3/s）N：换气次数（次/ h）q：热流量（W）T2：当地夏季最高温度（K）T1：发动机试验的国家和有关标准确定的室内温度（K）V：台架室的空间容积（m3）。
汽车NVH振动与噪声分析
汽车NVH介绍1.NVH现象与基本问题2.噪声与振动源3.NVH传递通道4.NVH的响应与评估5.NVH试验6.NVH的CAE分析7.NVH开发8.汽车声品质动态性能静态性能汽车的性能❑汽车的外观造型及色彩❑汽车的内室造型、装饰、色彩❑内室及视野❑座椅及安全带对人约束的舒适性❑娱乐音响系统❑灯光系统❑硬件功能❑维修保养性能❑重量控制❑噪声与振动（NVH ）❑碰撞安全性能❑行驶操纵性能❑燃油经济性能❑环境温度性能❑乘坐的舒适性能❑排放性能❑刹车性能❑防盗安全性能❑电子系统性能❑可靠性能NVH 是汽车最重要的指标之一汽车所有的结构都有NVH问题☐车身☐动力系统☐底盘及悬架☐电子系统☐……在所有性能领域（NVH，安全碰撞、操控、燃油经济性、等）中，NVH是设及面最广的领域。
什么是NVH？NVH : N oise, V ibration and H arshness⏹噪声Noise:●是人们不希望的声音●注解: 声音有时是我们需要的●是由频率, 声级和品质决定的●频率范围: 20-10,000 Hz⏹振动Vibration●人身体对运动的感觉, 频率通常在0.5-200 Motion sensed by the body,mainly in .5 hz-50 hz range●是由频率, 振动级和方向决定的⏹不舒服的感觉Harshness●-Rough, grating or discordant sensation为什么要做NVH?☐NVH对顾客非常重要⏹NVH的好坏是顾客购买汽车的一个非常重要的因素. ☐NVH影响顾客的满意度⏹在所有顾客不满意的问题中, 约有1/3是与NVH有关. ☐NVH影响到售后服务☐约1/5的售后服务与NVH有关决定NVH的因素顾客的要求政府法规公司的需要和技术能力竞争车NVH –车速–发动机转速的关系动力系统(P/T) NVH路噪Road Noise风噪Wind Noise车速Vehicle speedSpeed1030507090110130150Wind NVH Road NVHPowertrain NVHPowertrain NVH DominanceRoad NVH DominanceWind NVH Dominance路面及动力系统的振动Road & P/TVibration路面及动力系统的噪声Road & P/T Sound风激励噪声Wind Noise 动力系统的声品质P/T Sound Quality0 Hz100 Hz250 Hz800 Hz5000 Hz NVH与频率的关系多通道分析源-通道-接受体模型⎛jP iF P ⎪⎭⎫⎝⎛jP P ⎪⎭⎫ ⎝P源通道源接受体源源源通道通道Interior Sound & VibrationNoise path 1Noise path 2Noise source 1Vibration source 1Noise source 2Noise source N ……Vibration source 2Vibration source N……Vibration path 1Vibration path 2Vibration path …Noise path …•源–动力系统–风–路面–其他•通道–底盘–车身–内饰–其他•接受体–耳朵–手–脚–座椅1.NVH现象与基本问题2.噪声与振动源3.NVH传递通道4.NVH的响应与评估5.NVH试验6.NVH的CAE分析7.NVH开发8.汽车声品质源: 动力系统NVH动力系统PowertrainPowertrainPowerplantDrivelineExhaustIntakeMountEngineTransmission动力总成Powerplant发动机噪声源机械振动与噪声◆曲轴系统◆凸轮轴系统◆链,齿轮,皮带◆非燃烧引起的冲击◆附件燃烧噪声☐活塞载荷☐气缸盖载荷☐曲轴轴承载荷流动噪声•进气•排气•风扇024680.20.40.60.811.21.41.61.8R e s p o n s e @ I n e r t i a M引起的问题☐曲轴共振☐曲轴的应力集中和断裂曲轴扭转振动阻尼器Damper 1.橡胶阻尼器2.液压阻尼器变速器啸叫•T.E. vs. Gear NoiseX aX bGear Mesh❑齿轮制造精度不够❑齿轮匹配对中不好❑齿轮材料不好啸叫的原因：齿轮啮合不好变速器敲击啸叫的原因：❑曲轴扭振❑传动轴系转速波动❑变速器齿轮间隙控制不好01000020000300004000050000600000100200300400500600700Crank Angle (degrees)F o r c e M a g n i t u d e (N )MB1 Mag Excite MB1 Mag JOA MB2 Mag Excite MB2 Mag JOAMB3 Mag Excite MB3 Mag JOA MB4 Mag ExciteMB4 Mag JOA动力总成NVH❑动力总成的弯曲模态❑动力总成的辐射噪声❑悬置位置的振动❑附件的振动及辐射噪声启动噪声发动机缸盖15CM处CM5_CB10改进前浪迪_K14五菱_B12CM5_CB10改进后改进方案为：1、加强飞轮2、飞轮启动齿轮不倒角3、加大飞轮启动齿圈直径变速箱分动器后传递轴后驱动桥后半轴前传递轴前驱动桥前半轴支撑轴承万向节传递轴系的NVH☐第一阶传递轴激励☐传递齿轮啸叫☐2阶激励r O AB 1. 齿轮啮合2. 轴的不平衡3. 由十字连接引起的2阶激励进气系统和排气系统的NVH排气系统进气系统TailpipeOrifice 歧管的设计与声品质1进气总管23654进气系统NVH空滤器❑进气口噪声❑壳体的辐射噪声四分之一波长管谐振腔排气系统的NVH控制指标❑挂钩传递到车体的力❑排气尾管噪声❑壳体辐射噪声控制方法：☐消音器的设计☐波纹管/球连接的选择☐。
汽车排气系统静力学计算及模态分析概要
个Pipel6单元.6个Combinl4单元。
图l某轿车排气系统的有限元模型表1零部件的材料属性弹性模鞋密度,零部件材料泊松比/MPakg・m。
3管道、消声器409L2.06xlos0.37700法兰.吊钩Q235 2.1×10s 0.37850橡胶吊耳橡胶EPDM7.80.478703排气系统的有限元仿真分析3.1有限元模型的静力学计算基于该排气系统在发动机和橡胶吊耳约束的条件下.其最大位移和最大应力以及橡胶吊耳的最大受力都有限值约束。
因此.对其进行了排气系统在重力载荷下的静力学分析。
将HyperMesh中建立好的有限元模型导入ANSYS中并进行重力载荷的加载.对其进行静力学分析。
图2、图3和图4分别为重力载荷下,排气系统的位移、应力和橡胶吊耳处的受力图。
由图中数据可知.该排气系统在重力载荷的条件下.其最大位移和最大应力分别为3.02唧和31.9MPa.各橡胶吊耳处的最大受力为31.487N.且受力相对均匀.因此.满足静力载荷下的设计要求。
3.2有限元模型的模态分析将加载约束条件的有限元模型导入ANSYS。
采取BIock Lanczos方法提取该排气系统的各阶次模态值.从而获得排气系统的约束模态,表2为该排气系统的各阶次频率值。
图5为该排气系统不同阶次下约束模态的振型。
从模态振型图来看,大多数表现为系统受约束的某种摆动。
图2重力载荷下排气系统位移图3重力载荷下排气系统应力图4重力载荷下排气系统橡胶吊耳处受力表2排气系统各阶次频率模态阶次l2345678频率,Hz 8.47511.78014.65818.41619.82927.19331.26636.661模态阶次910.1l 1213141516频率,Hz56.68161.74884.78993.619123.650136.350l“.890186.8002010年第1期.-——41..——排气系统的振动特性分析具有指导意义.与试验模态结合.可以很好地完成排气系统的振动性能分析。
通风系统分析报告
通风系统分析报告1 引言1.1 研究背景与意义随着现代建筑和工业的快速发展，通风系统的应用变得越来越重要。
良好的通风系统不仅能够提供新鲜空气，改善室内空气质量，还能排除有害气体和污染物，保障人们的健康。
此外，通风系统在节能减排、提高生产效率、保障安全等方面也发挥着重要作用。
因此，对通风系统进行深入分析和研究，具有重要的现实意义。
1.2 研究目的与任务本报告旨在分析通风系统的基本原理、关键参数、设计及优化方法，以及在建筑和工业领域的应用。
主要任务包括：阐述通风系统的定义及分类、工作原理；分析通风系统的关键参数，如风量、风速、气流组织、噪音和振动等；探讨通风系统的设计原则、优化策略及其在建筑和工业领域的应用效果。
1.3 报告结构概述本报告共分为七个章节。
第一章节为引言，介绍研究背景、意义、目的和任务，以及报告的结构。
第二章节阐述通风系统的基本原理，包括定义、分类和工作原理。
第三章节分析通风系统的关键参数。
第四章节探讨通风系统的设计原则、优化策略。
第五、六章节分别介绍通风系统在建筑和工业领域的应用。
最后一章节总结报告内容，并对通风系统未来的发展趋势进行展望。
2 通风系统基本原理2.1 通风系统定义及分类通风系统是指通过自然或机械方式，实现室内外空气交换，以达到调节室内空气质量、温度和湿度等环境参数目的的系统。
根据通风方式的不同，通风系统可分为以下几类：1.自然通风：利用室内外温差、风压差等自然因素，实现空气流动和交换的通风方式。
2.机械通风：采用风机、风扇等机械设备产生气流，实现空气流动和交换的通风方式。
3.半机械通风：结合自然通风和机械通风的特点，通过调节通风口、窗等设施，实现空气流动和交换的通风方式。
通风系统还可根据通风目的、应用场景等不同维度进行分类。
例如，按照通风目的可分为以下几类：1.一般通风：主要为了提供新鲜空气，降低室内污染物浓度，改善室内空气质量。
2.热舒适通风：通过调节室内外温差、湿度等参数，提高室内热舒适度。
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第五章排气系统的噪声与振动分析第一节排气系统概述1.排气系统的结构与种类排气系统一般是指与从发动机排气多支管到排气尾管各个部件组合。
图5・1为一个V型发动机的排气系统图。
排气系统包括：Y型管、催化器、柔性管、前置消音器、后置消音器、中间连接管、尾管、挂钩、挂钩隔振器等部件。
图5・1排气系统的组成排气系统的一端通过排气多支管与发动机相连，而另一端是通过挂钩与车体相连。
图5・2 表示排气系统与发动机与车体的连接示意图。
排气系统可以按照温度高低分成热端与冷端，如图5.2所示。
离发动机近的部分叫著热端，一般包括排气多支管.催化器等。
当气体离发动机越远，温度就越低。
冷端包括前置消音器、后置消音器、中间管道和尾管等。
一般情况下，柔性连接管是热端和冷端的分界点，但是也有例外，如有些结构的柔性管安装在Y型管上或者有的结构中没有柔性管。
图5.2排气系统与发动机与车体的连接图Y型管是针对V型发动机的。
对4四缸发动机來说，一般来说没有Y型管。
对丁•发动机是东-西方向放置的，一般都会有柔性管或者是球型连接器，因为发动机曲轴的转动方向与排气系统垂直，从而引起很大的弯曲与扭转振动。
而对于南-北方向放置的发动机來说，一般没有柔性管，因为发动机曲轴的转动方向与排气系统平行，只引起扭转振动而没有弯曲振动。
一般來说，弯曲振动通过挂钩传到车体上的力比扭转振动传递的力耍大些。
排气系统的类型有下面儿种：单入口单出口(图5.3(A)),单入口双出口(图5.3(B)),双入口单出口(图5.3(0),双入口双出口(图5. 3(D))和两个独立的排气系统(图5. 3(E))O单入口用在四缸发动机上，双入口用在V型发动机上。
单岀口和双出口在四缸发动机和V型发动机上都有应用。
独立系统是用在V 型发动机上。
2.排气系统的功能空气与燃油在发动机内燃烧后，废气要排入到大气中。
由於燃烧不彻底，这些废气中含有氮氧化合物、一氧化碳等有害物质。
这些有害物质必须经过处理后才能排放到大气中，否则就会造成空气污染。
排气系统主要有两大功能：1)废气处理。
排气系统中都安装有催化器，有的系统中安装有多个催化器。
当发动机排出的废气经过催化器时，废气在催化器内发生化学反应，将废气转换为无害气体，然后经过管道排入到大气。
催化器一般要尽可能地离发动机近些，这样温度高，有利于化学反应。
2)降低噪声。
发动机燃烧时发出乜大的噪声，气体和声波在管道中摩擦也会产生噪声。
排气系统中通常安装两个消音器：前置消音器和后置消音器。
前置消音器基本上是抗性消音器, 主要是针对一些特定的频率。
后置消音器可以是抗性消音器也可以是复合消音器，它用來消除较宽频带的噪声。
3.排气系统设计耍考虑的问题与进气系统一样，当一个排气系统安装到发动机上时，排气口处的背压增高，排气系统就要消耗一部分发动机的功率。
如果排气管道的截面积越大，或者气体流通越顺畅，功率损失就越小。
可是降低噪声则需要管道截面积小，而11气体流动受到的阻力越大越好。
於是降低噪声与减少功率损失是一对矛盾。
在设计时就必须考虑这对矛盾体。
除此之外，设计排气系统时还必须考虑到排气污染、排气系统传递到车体的振动、可靠性等等。
图5・3列出了排气系统设计时耍考虑的问题。
在设计排气系统时还要考虑成本.重量、安装空间、制造安装维修等问题。
本书只讲述噪声与振动问题，其他性能指标可以参考有关文献。
但是由於功率损失与进气口噪声与排气尾管噪声紧密相关，所以本章还将介绍管道中的背圧与功率损失问题。
第二节排气系统的噪声源图5・5表示了排气系统的噪声源。
噪声源包括空气动力噪声.冲击噪声、辐射噪声和气流摩擦噪声。
1.空气动力噪声发动机在运动的时候产生声音。
这个声音在排气管道中传播而形成空气动力噪声。
在管道中的这股气流是稳定的。
空气动力噪声取决于排气管道的直径。
在一定的气流量时，直径越大，空气动力噪声就越稳定。
空气动力噪声的大小取决于排气系统的结构。
在排气系统中，纯粹的声学设计就是针对这类噪声的。
2.冲击噪声排气管道中不稳定的气流会对管道产生冲击，从而形成冲击噪声。
比如，排气多支管弯曲段的弧度太小，发动机出來的气流会对它产生强烈的冲击，从而发出“砰、砰”的冲击噪声。
在管道截面积突然变化的时候，也会产生冲击噪声。
加大管道的过渡圆弧和渐进地改变结构的变截面积是减小冲击噪声的途径。
图5・4 排气系统设计时耍考虑的问题尾管噪声3.辐射噪声当一个振动体与流体接触的时候,就会推动流体运动而产生声音。
麦克风传声就是这样。
排气系统的管道和消音元件被机械振动激励或者受内部流体床力波动引起振动，这些被激励的结构对外将声音辐射出去，形成了辐射噪声。
在排气系统中，辐射噪声源來口三方面：第一是机械振动。
发动机会带动整个排气系统振动，车体的振动也会通过挂钩传递给排气系统。
排气系统中有很多薄板，如消音器的外壳、催化器的外壳.管道的外壳等等。
一旦这些薄板被激起振动，就会对外辐射噪声。
第二是稳定的空气气流。
这种稳定的气流会对薄板结构施加稳定脉动力，从而激起板的振动，并辐射噪声。
第三种是不稳定气流。
当管道中的气流速度非常高的时候，在管壁附近就会形成紊流。
这股紊流不断冲击薄板产生辐射噪声。
辐射噪声的大小取决于这些板结构的儿何尺寸、结构形状、刚度等。
辐射噪声的频率与薄板结构振动的频率是一致的。
消音元件辐射的声音频率一般比较低，而管道辐射的频率一般比较高，因为管道的刚度比消音元件的刚度高。
解决辐射噪声的途径有两个：一是减少流体声波的扰动，二是改变结构的特征，如质量、刚度和阻尼等。
4.气流摩擦噪声当管道中气体流动速度非常高的时候，流体与管壁之间产生摩擦，一方面形成紊流，扰动板振动并产生辐射噪声，另一方面当气流传到尾管时对外发出乜大的噪声，这就是气流摩擦噪声。
降低摩擦噪声的办法有：减小气体的流动速度，增加管道的截而积，使得管壁尽可能地光滑，避免管道中的突然转弯，在排气管口避免障碍物体，使用吸声材料。
第三节排气系统消音器的设计排气系统中使用的消音器有三种：抗性消音器、阻性消音器、主动或者半主动消音器。
有关主动与半主动消音器的问题将在“汽车主动与半主动噪声与振动控制” 一章中介绍。
抗性消音器是将能量反射回到声源，从而抑制声音。
阻性消音器是声能被吸声材料的吸收并转化成热能，从而达到消音目的。
发动机有两种噪声：纯音和混朵音。
纯音是窄频带的，所以用抗性消音器，主要是反射声。
混杂音是宽频带的，所以用阻性消音器，主要是吸声。
与进气系统使用的消音元件一样，排气系统也使用扩张消音器、赫尔姆兹消音器、四分之一波长管等等。
1.温度对排气消音器的影响排气系统与进气系统有一个很大差别是排气系统的温度高而IL温度是随著排气管的位置而变化的。
在排气多支管处，排气温度达可以达到700θC 甚至更高，可是在尾管处的温度降低到300O CO由於声速与温度有著很大的关系，因此声波的频率和波长也都会随著温度而改变。
所以即使是耍消除同一频率的噪声，消音器安装在不同的位置，其结构也要改变。
声速与温度的关系为：C = y ∣c f ,RT = Jl.4*287*(273+f) ≈ 2O√273+7声波的波长为：兄 _20√273 +t 对某个频率的声波來说，波长是随著温度的増加而增加的。
我们以扩张消音器为例子來 说明这种变化。
扩张消音的传递损失为：这个公式表明传递损失也是随著温度变化而变化的。
图5・6给出了两个温度(20°C 和 200°C)下的传递损失曲线。
对长度一定的消音器來说，温度增加就意味著(或者说是相当于)消 音器的长度变短。
这样消讦器在低频的降噪效果就降低。
2. 赫尔姆兹消音器的分类由於排气系统安装空间的限制，在排气系统中，很少见到图12. 23和图12.50那样看上去 明显的赫尔姆兹消音器。
排气系统的赫尔姆兹消音器通常是设计在一个大壳体内被“隐藏”起 來，常见种类有：内装式赫尔姆兹消音器，如图5.7三管迷路赫尔姆兹消音器，如图5.8同心赫尔姆兹消音器，如图5.9旁支赫尔姆兹消音器，如图5.10 (5. 1)(5. 2)TL = IOIOg l + l(l-zπ)2sin 2 2π L =IOlOgl n l + l(l-∕π)⅛i∏2 兀Lf " 4 In λ O 10 4 m 10√273 + / (5. 3)频率(HZ)图5・6 两个温度(20OC 和200θC)下的传递损失曲线三管迷路赫尔姆兹消音器中的共振腔是图5・8中右边的空腔。
在空腔的左边安装著一个 小管，其直径和长度如图中所示。
同时气流在三个管子上的小孔流通，也起到消除中频噪声的 效果。
在同心消音器中，一个空腔内插入一根细管和一根粗管，细管套在粗管之中。
气流从细 管进入，通过粗管流出。
空腔就是赫尔姆兹消音的共振腔，细管为连接管道，其长度为细管与 粗管公共的长度。
旁支赫尔姆兹消音器是在出气管上安装一个管道与消音器内的一个密封腔相连接。
其长 度，截面积和共振腔体积如图5. 10所示。
有两个腔室，进入管直接通向右边空腔，构成了赫尔姆兹消音器。
在 容积为右边空腔容积，管道的直径是进入管的直径，长度为最右端小在内装消音器中, 这个赫尔姆兹消音器中， 图5・7 内装式赫尔姆兹消音器赫尔姆兹消音器图3. 8 三管迷路赫尔姆兹消音器3.三管迷路消音器三管迷路是消音器内常用的结构。
如图5・11所示，气流从最上面的管道流出，经过下面的管道，最厉从中间管道流出。
在这三个管道上，有很多小孔。
气流除了在三个管道中流动外, 还从这些小孔流出。
气流在三个管道的小孔上不断交换，一部分声能被抑制住，从而达到消音的目的。
三管迷路消音器主要是消除中频声音。
消音的效果和频率主要取决于小孔占管道表面积的比例和形状。
图5.11三管迷路消音器4・四分之一波长管由於安装空间的限制，在排气系统很少见到象进气系统中那样的四分之一波长管，如图12.53。
排气系统中四分之一波长管通常与管道结合在一起。
常见的结构有下面几种：A.在主管道外套一个管子，在主管上开一个口，如图5・12所示。
外管与内管之间就形成了一个共振腔。
这个小孔和套管就组成了一个四分之一波长管。
B.图5. 13是另外一种四分之一波长管。
其结构与前面一种类似。
不同的是在主管上看很多小孔。
C.图5・14中有两个四分之一波长管。
在主管道与扩大腔室之间安装著迷宫一样的几个管套，形成两个独立的气流走道，从而形成两个四分之一波长管。
四分之一波长管图5・12 排气系统中四分之一波长管A四分Z—波长管消音器图5・13排气系统中四分之一波长管B5.穿孔消音器图5・15表示一个穿孔消音器，它的传递损失与频率与穿孔的直径和面积有关。
如果管壁上的直径非常小，那么穿孔消音器就相当丁•一个赫尔姆兹消音器。
这些小孔就是赫尔姆兹消音器中的连接管。