阻性消声器设计步骤
阻性和抗性消声器的设计流程
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1. 确定消声要求，确定所需消声量和消声频段范围。
第五章消声技术.阻性消声器
? TL ? 10 lg?1?
1 ??m ?
1
2
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sin
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? 4? m?
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sin2kl 做周期性变化（ 0~1）， 消声量也做是周期性变化：
当sinkl=0时，? L=0
当sinkl=1时，
?
L
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10
? lg?1
?扩张室的截面积越大，消声上限截止频率越低，即有效消 声频率范围越窄。因此，扩张比不能盲目选择太大。
?一般扩张比m不超过20。在实际工程中一般取9﹤m ﹤16
② 下限截止频率
f下 ?
2c
2?
S1 Vl1
扩张室体积，V ?（S2 ? S1）?l
连接管的截面积，m2 连接管的长度，l1=a+b
连接管a
?解题思路：
? ? ? L ? 1.03 ? 1.4 L ?l S
? 已知平均吸声系数、管道有 效长度l、管道截面积S
? 求出不同形状的截面周长
? 求消声量
①当管道为 圆形时：
直径：D ? S ? 1500 ? 43.71cm ? 0.437m ? 4 3.14 4
周长：L ? ?D ? 3.14 ? 0.437 ? 1.372m
? (? 0 ) 0.05 0.11 0.17 0.24 0.31 0.39 0.47 0.55 0.64 0.75 0.86
1～1.5
② H.J. 赛宾 经验公式：
? ? ? L ? 1.03 ? 1.4 L ?l S ? －无规入射平均吸声系数（混响室法）
?
(? )1.4
?
噪声治理之消声设计
噪声治理之消声设计第五章消声设计第一节一般规定第5.1.1条消声设计适用于降低空气动力机械（通风机、鼓风机、压缩机、燃气轮机、内燃机以及各类排气放空装置等）辐射的空气动力性噪声。
空气动力机械的噪声控制设计，除采用消声器降低空气动力性噪声外，尚应根据设计要求，配合相应的隔声、隔振、阻尼等综合措施来降低机械机体辐射的噪声。
第5.1.2条空气动力机械进、排气口均敞开时（如通风空调用通风机、矿井通风机等），应在进、出风管适当位置装设消声器。
进、排气口敞开的设备，应装设进（出）口消声器。
进、排气口均不敞开，但管道隔声差，且管道经过的空间对噪声环境要求高时，亦可装设消声器。
第5.1.3条消声器的消声量，应根据消声要求确定。
通常设计消声量，不宜超过50dB。
第5.1.4条设计消声器，必须考虑消声器的空气动力性能，计算相应的压力损失，把消声器的压力损失控制在机组正常运行许可的范围内。
第5.1.5条设计消声器，应估算气流通过消声器产生的气流再生噪声，气流再生噪声对环境的影响不得超过该环境允许的噪声级。
第5.1.6条消声器和管道中气流速度的选择，应符合以下规定：对于空调系统，从主管道到使用房间的气流速度应逐步降低。
主管道内气流速度不应超过10m/s，消声器内气流速度应低于10m/s。
鼓风机、压缩机、燃气轮机的进、排气消声器中，气流速度不宜超过30m/s。
内燃机进、排气消声器的气流速度，不宜超过50m/s。
对于周围无工作人员的高压大流量排气放空消声器，气流速度不宜超过60m/s。
第5.1.7条消声器的设计，应保证其牢固耐用，并应使其体积大小与空气动力机械设备相适应。
对有特殊使用要求的空气动力设备（或系统），消声器还应满足相应的防潮、防火、耐高温、耐油污、防腐蚀等要求。
第二节消声设计程序和方法第5.2.1条消声设计应按以下步骤开展：一、确定空气动力机械（或系统）的噪声级和各倍频带声压级；二、选定消声器的装设位置；三、确定允许噪声级和各倍频带的允许声压级，计算所需消声量；四、确定消声器的类型；五、选用或设计适用的消声器。
阻性消声器的设计
阻性消声器的设计
阻性消声器的设计
一、确定消声量
应根据有关的环境保护和劳动保护标准，适当考虑设备的具体条件，合理确定实际所需的消声量。
对于各频带所需的消声量，可参照相应的NR曲线来确定。
二、选定消声器的结构形式
首先要根据气流流量和消声器所控制的流速（平均流速）计算所需的通流截面，并由此来选定消声器的形式。
一般认为，当气流通道截面的当量直径小于300mm，可选用单通道直管式；当直径为300mm~500mm时，可在通道中加设一片吸声片或吸声芯。
当通道直径大于500mm时，则应考虑把消声器设计成片式、蜂窝式或其他形式。
三、正确选用吸声材料
这是决定阻性消声器消声性能的重要因素。
除首先考虑材料的声学性能外，同时还要考虑消声器的实际使用条件，在高温、潮湿、有腐蚀性气体等特殊环境中，应考虑吸声材料的耐热、防潮、抗腐蚀性能。
四、确定消声器的长度
这应根据噪声源的强度和降噪现场要求来决定。
增加长度可以提高消声量，但还应注意现场有限空间所允许的安装尺寸。
消声器的长度一般为1~3m。
五、选择吸声材料的护面结构
阻性消声器中的吸声材料是在气流中工作的，必须用护面结构固定起来。
常用的护面结构玻璃布、穿孔板或铁丝网等。
如果选取护面不合理、吸声材料会被气流吹跑或使护面结构激振动，导致消声性能下降。
护面结构形式主要由消声器通道内的流速来决定。
六、验算消声效果
根据“高频失效”和气流再生噪声的影响验算消声效果。
若设备
对消声器的压力损失有一定要求，应计算压力损失是否在允许的范围之内。
声环境学院：阻性消声器的设计
声环境学院：阻性消声器的设计阻性消声器具有结构简单、对中高频消声效果良好等特点，因此，在实际工程中被广泛采用。
常用的有直管式与片式两种。
1.直管式消声器在直管(方管或圆管)内壁装贴吸声材料，就是一种最简单的直管式消声器，如图14-31 (a)，(b)。
图14-31阻性消声器这类消声器的消声量可按下式进行计算SPlL )(αϕ=∆ dB (14-24)式中：L ∆——消声量，dB ；()a ϕ——消声系数，它与阻性材料的吸声系数有关，通常取表14-12所示数值；p ——通道有效断面的周长，(2a+2b 或d π)m ；l ——消声器的有效长度，m ；S —气流通道的横断面面积，m 2。
表14-12 消声系数)(a ϕ与吸声系数0α的关系上式反映了如下规律：吸声材料表面积和材料吸声系数越大，气流通道的有效面积越小，消声量就越大。
【例题14-4】 设在断面尺寸为400mm×600mm 管道内壁，装厚度为50mm 的吸声材料，该材料对250Hz 的0α＝0.5。
如该频率所需的消声量为8dB ，求所需消声管道的长度。
[解] 参看图14-30，根据条件有： a ＝0.4—2×0.05＝0.3m 。
b ＝0.6—2×0.05＝0.5m P ＝2a+2b ＝1.6mS ＝0.3×0.5＝0.15m 2 查表得 ()a ϕ＝0.75，根据式14-24计算得0.16.175.015.08=⨯⨯=l m实际上，消声系数不仅与材料的吸声系数有关，它还与材料(结构)的声阻抗率、吸收频率以及通道断面积等因素有关。
当吸声系数较大、频率较高、通道断面较大时，理论计算的误差较大，一般较实测值高。
持别是通道断面较大时，高频声波以窄声束形式沿通道传播，致使消声量急剧下降。
如将消声系数明显下降时的频率定义为上限失效频率f c ，则Dcf c 8.1= Hz (14-25) 式中：c ——空气中的声速，m/s ；D ——通道断面边长平均值，m;如断面为矩形，则为(a+b)/2；如为圆形即为直径。
阻性和抗性消声器的设计流程
阻性和抗性消声器的设计流程英文回答：Design Procedure for Resistive and Reactive Silencers.1. Determine the sound source characteristics.Frequency spectrum of the sound source.Sound pressure level (SPL) at the source.Directivity of the sound source.2. Select the type of silencer.Resistive silencers: dissipate sound energy by creating friction in the flow. Examples include perforated metal silencers, fiber-filled silencers, and porous metal silencers.Reactive silencers: reflect sound waves back towards the source, causing destructive interference. Examples include expansion chambers, Helmholtz resonators, and quarter-wave resonators.3. Design the silencer.For resistive silencers, determine the pressure drop, flow resistance, and sound absorption coefficient.For reactive silencers, determine the resonance frequency, quality factor, and sound attenuation.4. Optimize the silencer design.Use computational fluid dynamics (CFD) or acoustic modeling software to simulate the silencer performance.Adjust the silencer dimensions, materials, and configuration to achieve the desired sound attenuation.5. Test the silencer.Conduct sound attenuation tests in an anechoic chamber or in situ.Compare the measured sound attenuation with the design specifications.中文回答：阻性和抗性消声器的设计流程。
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。
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阻性消声器设计步骤及要求
(1) 确定消声器的结构型式
根据气体流量和消声器所控制的平均流速，计算所需的通流截面，然后根据截面的尺寸大小来选定消声器的形式。
如果消声器中流速保持与原输气管道中的流速一样，也可以简单地按输气管道截面尺寸确定。
凭一般经验认为，当气流通道截面直径小于300 毫米时，可选用单通道的直管式，当直径大于300 毫米而小于500 毫米时，可在通道中加设一片吸声层或吸声芯；当直径大于500 毫米时，则应考虑把消声器设计成片式、蜂窝式或其它型式。
片式消声器中每个片间距离不应大于250 毫米，各片间加起来的通流截面积总和应相当于原管道截面的1.5~2 倍。
(2) 选用合适吸声材料
可用来做消声器的吸声材料种类很多，如超细玻璃棉、泡沫塑料、多孔吸声砖、工业毛毡等。
在选用吸声材料时，除考虑吸声性能外，还要考虑消声器的使用环境，如对于高温、潮湿、有腐蚀性气体的特殊环境。
吸声材料种类确定以后，材料的厚度和密度也应注意选定，一般吸声材料厚度是由所要消声的频率范围决定的。
如果只为了消除高频噪声，吸声材料可薄些；如果为了加强对低频声的消声效果，则应选择厚一些的，但超过某一限度，对消声效果的改善就不明显了。
每种材料填充密度也要适宜，如超细玻璃棉填充容重20~30 公斤/ 米3 为合适。
填充容重太大，浪费材料，同时影响效果；填充容重太小，会由于振动而造成吸声材料下沉，使吸声材料不均匀而影响消声效果。
(3) 决定消声器的长度
在消声器形式、通流截面和吸声层等都确定的情况下，增加消声器长度能提高消声值。
消声器长度可根据噪声源的声级大小和现场的降噪要求来决定，如在车间里某风机气流噪声较其它设备噪声高出很多时，就可把消声器设计得长些，反之就应短些。
一般现场使用的空气动力设备，其消声器的长度可设计为1~3 米。
(4) 合理选择吸声材料的护面结构
阻性消声器的吸声材料必须用牢固的护面结构固定起来。
常采用的护面结构有玻璃布、穿孔板、窗纱、铁丝网等。
护面形式，
主要由消声器通道内的流速决定。
(5) 根据“高频失效”和气流再生噪声验算消声效果
由于消声器的消声效果与所要消声的频率范围和气流再生噪声等因素有关，因此，按上述要点设计好消声器方案之后，还必须进行验算，首先验算高频失效频率，然后验算气流再生噪声的影响。
如果消声器的初步设计方案经过验算不能满足消声要求
时，就应重新设计，直至得到满意的设计方案为止。
(6) 设计方案的试验验证
理论计算出消声器的设计方案后，还要通过试验，定量验证后才可得到具有实用价值的消声器方案。
试验一般在如图8.14 所示的消声试验台上进行，采用“末端声压级差”法测量。
具体来说，就是在消声器进口端测得噪声级( 包括各倍频程声压级) ，在消声器出口端测房噪声级( 包括各倍频带声级) ，以两者差作为消声量。