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气流对风机消声器为代表的阻性消声器性能的影响
新闻来源: 点击数:1809 更新时间:2014-11-25 11:09:06
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气流对阻性消声器性能的影响
主要表现在两个方面:1.气流的存在会引起声传播规律的变化;2.气流在消声器内产生一种附加噪声--再生噪声。这两方面的影响是同时产生的,但本质不同。
(1)气流对声传播规律的影响 声波在阻性管道内传播,伴随气流,而气流方向与声波方向一致,则使声波衰减系数变小,反之,声波衰减系数变大。影响衰减系数的最主要因素使马赫数M=v/c,即气流流速与声速的比值。顺流和逆流相比,逆流对消声有利。
风机消音器
但是实际中气流流速都不会太高,即使气流流速为30~40米/秒时,M=0.1,对整个消声器的消声性能影响并不大,因此,一般可忽略不计。
另外,从气流速度引起声波传播折射的现象来看,消声器在排气管道和进气管道也表现不同。气流与声波方向一致时,能有效的吸声,相反时,对消声作用不利。但实际当中气流不是很大,所以,无论从哪一个角度来看,气流对声传播规律的影响都不是很明显的。
(2)气流再生噪声的影响 气流经过消声器通道时,会产生再生噪声,主要来自两个方面:一是消声器结构部件在气流冲击下产生振动而辐射噪声,克服方法主要是增加消声器的结构强度,特别是要防止管道结构或消声元件产生低频共振;二是当气流速度较大时(>20m/s),无论是管壁的粗糙、消声器结构的边缘、截面积的变化等各种情况,都会引起湍流噪声,湍流噪声与流速的六次方成正比,并且以中高频为主,所以小流速是再生噪声以低频为主,流速逐渐增大时,中高频噪声增加得快。
消声器中总有气流的影响存在,其噪声应为声源噪声和气流再生噪声的叠加,因此,消声器的效果受到气流再生噪声的影响。消声效果******的消声器,其出口端噪声级也不可能低于再生噪声。当出口端的噪声级大于再生噪声10dB以上时,气流对消声器消声效果没有影响;如果不到10dB,则消声器的实际效果应按声压级相减的计算得出。
所以
风机消声器
的设计应使气流的流速不要过高,流速过高,不仅消声器的声学性能受到影响,而且空气动力性能也会变差。一般,对于空调消声器,流速不超过10m/s;对于压缩机和鼓风机消声器,流速不超过20~30m/s;对内燃机、凿岩机消声器,流速应选在30~50m/s;对于大流量排气放空消声器,流速可选50~80m/s左右。
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