噪声控制技术消声技术

一、对一个好的消声器要有五个方面的基本要求：
1）在消声性能上的要求。要求具有较高的消声值 和较宽的消声频率，也就是说要在所需要的消声 频率范围有足够大的消声量；
对一个好的消声器要有五个方面的基本要求：
2）空气动力性能上的要求。消声器对气流的阻力要 小，安装消声器后所增加的阻力损失要控制在实际容 许的范围内；
3）机械结构性能上的要求。消声的体积要小，重量 要轻，结构简单，便于加工，安装和维修
4）外形和装饰上的要求。符合实际安装空间的需要， 美观大方，表面装饰与设备相协调； 5）价格费用要求。价格便宜，使用寿命长。
二、消声器的声学性能评价量
1）插入损失（LIL）
即系统中插入消声器前后在系统外某点测得的声功率之差。 2）传声损失（TL）
消声的频率特性：宽频带消声性能。
适用范围：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。
三、消声器的设计程序
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）
4）选择消声器的类型（根据噪声的频谱，选定消声器的 种类）
5）检验（验算消声频率范围）
8.2 阻性消声器
一、阻性消声器的声衰减量
理论计算公式：
LA
0
L S
l
其中：L－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
φ(a0)－与材料的吸声系数有关的消声系数
H.J. 赛宾经验公式：
5）喷注耗散型消声器（也称扩散式消声器）
原理：不是在声音发出后进行消除，而是从发生 机理上使干扰噪声减小。喷注噪声值频率与喷口 直径成反比，如果喷口直径变小，喷口辐射的噪 声能量将从低频移向高频，于是低频噪声被降低， 而高频噪声反而升高，如果孔径小到一定值时， 包括的形喷式注：噪小声孔将喷移注到型人、耳降不压敏扩感容的型频、率多范孔围扩。散型、引 射掺冷型。
则管道断面周长为：
L 4 0.15 1.549 m
所以，
LA2
1.03 0.461.4
1.549 2 0.15
7.2dB
3）当管道截面为1：5矩形时
则管道断面长和宽分别为： 5
0.15 0.866 m 5
0.15 0.173 m 5
则管道断面周长为：
L 2 (0.173 0.866) 2.078m
因为管道的有效直径为： D S 1500 43.71cm 0.437m
4 3.14 4
则管道断面有效周长为：
L D 3.14 0.437 1.372m
由公式：
LA
1.03
1.4
L S
l
LA1
1.03 0.461.4
1.372 0.15
2
6.4dB
2）当管道截面为正方形时
所以，
LA3
1.03 0.461.4
2.078 2 0.15
9.6dB
因此，有：LA3＞LA2 ＞ LA1
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。
二、高频失效频率（即消声性能下降的频率）
基于高频率声音的方向性强，与管壁的吸声材料接
触减少。
fn
1.85 c D
其中：D－消声通道截面平均边长（当量直 径），m
LA
1.03
1.4
L S
l
降噪量与材料吸声性能和 周长/截面比有关。
例1、选用同一种吸声材料（平均吸声系数为0.46）衬贴的 消声管道，管道有效长度为2m，管道有效截面积1500cm2。 当截面形状分别为圆形、正方形和1：5矩形时，试问哪种 截面形状的声音衰减量最Байду номын сангаас？哪种最小？
解： 1）当管道为圆形时
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）。
4）微穿孔板消声器
消声原 理：利用微穿孔板吸声结构制成的消声器。
包括的形式：单层微穿孔板、双层微穿孔板等。
消声的频率特性：宽频带消声性能。 适用范围：适于高温、潮湿有水、有油雾及特别 清洁卫生的场合。
包括的形式：直管式、片式、折板式、声流
式、蜂窝式、弯头式等。
消声的频率特性：具有中、高频消声性能。 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）。
2）抗性消声器
消声原理：通过控制声抗的大小来进行消声的。与阻性 消声器不同，它不使用吸声材料而是在管道上接 截面积突变的管段或旁接共振腔，利用声阻抗的 改变，使某些频率的声波在声阻抗突变的界面发 生反射、干涉等现象，从而在消声器的外测，达 到了消声的目的。
噪声控制技术
内容提要
1.绪论 2.声学基础 3.噪声测量技术 4.噪声评价方法及标准 5.噪声污染控制概论
6.吸收处理技术 7.隔声技术 8.消声技术 9.阻尼与隔振技术
8.1 消声器的分类、评价和设计程序
消声器是消减气流噪声的装置，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。
圆形管道为直径；矩形管道为边长平均 值，其他管道取面积的开方值。
当频率每增加一个倍频带，其消声量约下降1/3， 其经验估算公式为：
R' 3 N R 3
其中：R’－高于失效频率的某倍频带的消声量； R－失效频率处的消声量（作为参考值）； N－高于失效频率的倍频程频带数。
三、气流对阻性消声器性能的影响
即消声器进出口端声功率级之差。
3）减噪量（LNR）
即消声器进出口端测得的平均声压级之差。
4）衰减量（LA）
即消声器内部两点间的声压级的差值，通常用消声器的单位长度的 衰减量（dB/m）来表征消声器内声传播特性。
一、消声器的分类与适用范围
1）阻性消声器（如P.177图9-1）：
消声原理：利用吸声材料消声。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 构成了阻性消声器，与电学类比，吸声材料就 相当于电阻，故称阻性消声器。
主要表现在两个方面：
1）气流的存在改变了消声器内声衰减规律（特别是高 速气流）
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机会减少，不利于消声降噪。