2008年环保工程师讲义之消声降噪工程(六)

发布时间:2010-01-14 共1页



  作业:

  一、填空题

  1、阻性消声器的消声量,首先同吸声材料 的有关,材料的吸声性能越好,消声量就 。同时还与消声器的尺寸有关,消声量正比于消声器的 ,与横截面积成 。

  2、根据消声器的流量和允许的流速大小(一般情况下,流速控制决定于阻力要求和消声器消声量要求),确定所需要的 ,然后根据通流面积的大小来选定消声器的 。

  3、按其通道的结构形式,扩张室消声器可分为 、 、 、 、 五种基本形式。

  4、扩张室消声器的消声量随着扩张比的增大而增加,为获得较大的消声量就要增大扩张比。可以通过两个途径达到目的:一是 ,二是 。

  答案:

  1、声学性能、越大、长度与截面周长、反比;2、通流面积、结构形式;3、单腔式、孔形式、锥形式、带外连接管的双节式、带内连接管的双节式;4、增加扩张室的截面积、缩小进、排气管的口径。

  二、简答、计算题

  1、常见消声器的分类。

  原 理形 式消声性能主 要 用 途

  阻性消声器直管式、片式、折板式、蜂窝式、迷宫式、声流式、盘式、弯头式等中、高频通风空调系统、机房进出口、空气动力设备进排风口等

  抗性消声器扩张式(膨胀式)、共振式、微穿孔板式、干涉式、电子式(如有源消声器)低、中频、宽频带空压机、柴油机、汽车发动机等以低中频噪声为主的设备噪声

  复合式消声器阻抗复合式、阻性及共振复合式、抗性及微穿孔板复合式等宽频带各类宽频带噪声源

  排气放空消声器节流降压式、小孔喷注式、多孔材料扩散式、节流降压与小孔喷注复合式宽频带各类排气放空噪声

  2、在管径为100mm的常温气流管道上,设计一单腔共振消声器,要使其中125Hz的倍频程上有15dB的消声量。

  解:(1)根据题意,通流面积为

  (m2)

  由 和 dB 可得 (2)由公式 和 可以得到

  (m3)

  m=0.144m

  (3)确定设计方案为与原管道同轴的圆筒形共振腔,其内径是100mm,外径是400mm,则共振腔的长度为:

  (m)

  选用 mm厚的钢板,孔径 cm,由

  可以求得开孔数为

  个

  (4)验算

  共振频率 (Hz)

  上限截止频率 (Hz)

  可见,在所需消声频率范围内不会出现高频失效问题,共振频率的波长为

  (m)

  (mm)

  所设计的共振腔消声器的最大几何尺寸小于共振波长的1/3,符合要求。

  3、某型号风机,风量为40m3/min,进气管口直径为200mm。在距进气口3m处测得的噪声频谱如下表所示。要求消声后在距进气口3m处达到NR90,试对进气口作阻性消声设计。

  某风机进气口阻性消声器设计表

  序号项 目倍频程中心频率/Hz

  631252505001k2k4k

  1进气口噪声/dB109112104115116108104

  2降噪要求(NR90)1071009592908789

  3消声器应有消声量/dB212923262115

  4消声器周长与截面比20202020202020

  5材料吸声系数 0.30.520.780.860.850.830.80

  6消声系数 0.40.71.11.31.31.21.2

  7消声器所需长度/m0.250.860.860.891.000.880.63

  8消声器1m消声量8141026262424

  9考虑上限失效频率消声量8141026262416

  解:(1)根据在进气口测得的噪声频谱(表中第1行)和NR90的降噪要求(表中第2行),可以确定所需要的消声量(表中第3行)。

  (2)根据风机的风量和管径,可选定直管阻性消声器形式。消声器气流通道的截面周长与截面积之比,见表中第4行。

  (3)根据使用环境和噪声频谱,吸声材料选用密度为25 kg/m3 的超细玻璃丝棉,厚度取150mm。根据气流速度,吸声层护面采用一层玻璃纤维布加一层穿孔板,板厚2mm,孔径6mm,孔间距11mm,这种吸声结构的吸声系数如表中第5行。由 计算得出消声系数 值,见表中第6行。

  (4)计算各频带所需要的消声长度,见表中第7行。按最大值考虑设计的消声器实际长度应取 m,计算得1 m长度消声器在各倍频程上的消声量,见表中第8行。

  (5)计算高频失效频率。 (Hz),失效频率高于2kHz,消声量计算有效。对于高于失效频率的4kHz 所在倍频程上的消声量用公式 重新计算,结果见表中第9行,与第3行比较,各倍频程上设计的消声量均大于所需消声量,设计方案符合要求。

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