文章來源：維也納聲學(xué) 時間：2024-09-24
消聲器的聲學(xué)原理
消聲器和分類
消聲器是一種可以阻礙或減弱聲音向外傳播,，而不允許氣流順利通過的噪聲控制設(shè)備，根據(jù)消聲器的原理和結(jié)構(gòu)不同,，大體上可以分為四類,，每一類中又分多種型式。
1.阻抗性消聲器
（吸聲）
型式：片式,、直管式,、蜂窩式等。消聲性能：中高頻,。主要用途：通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)管道,、機房進(jìn)排風(fēng)口，空氣動力設(shè)備進(jìn)排風(fēng)口,。
2.抗性消聲器
（阻抗失配）
型式：擴張式,，共振腔式等,。消聲性能：低中頻、低頻等,。主要用途：空壓機,、柴油機、汽車或摩托車發(fā)動機等以低中頻噪聲為主的設(shè)備排氣噪聲,。
3. 阻抗復(fù)合式消聲器
型式：阻性及共振復(fù)合式,、阻性及擴張復(fù)合式、抗性及微穿孔板復(fù)合式等,。消聲性能：寬頻帶,。主要用途：各類寬頻帶噪聲源。
4.噴注耗散型消聲器
（減壓擴散）
型式：小孔噴注式,、多孔擴散式,、節(jié)流減壓式。消聲性能：寬頻帶,。主要用途：各類排氣放空噪聲,。
消聲器性能評價
A、消聲器綜合性能評價：
由于消聲器安裝在設(shè)備上,，在消聲的同時,，還要讓氣流暢通，因此有一個綜合性能要求,?；疽螅?/span>
（1） 消聲性能
在正常工況下（一定的流速,、溫度、濕度,、壓力等）,，在所要求的頻率范圍，有足夠大的消聲量,。消聲量又分為動態(tài)頻譜消聲量（有氣流流通時）和靜態(tài)頻譜消聲量（無氣流通過時）,。
（2）空氣動力性能
消聲器對氣流的阻力要小，阻力系數(shù)要低,，即安裝要求消聲器后增加的壓力損失或功率損耗要控制在實際允許的范圍內(nèi),。氣流通過消聲器時所產(chǎn)生的氣流再生噪聲要低，又不影響空氣動力設(shè)備的正常運行,。消聲器的空氣動力性能通常用阻力（壓力）損失來表示,，它管壁的摩擦阻力損失和結(jié)構(gòu)上的局部阻力損失兩部分組成。
（3）結(jié)構(gòu)強度性能
消聲器的材料和結(jié)構(gòu)堅固耐用,，耐高溫,、耐腐蝕、耐潮濕,、耐粉塵；對于耐高壓的消聲器（如高壓排氣消聲器）,，應(yīng)由取得壓力容器生產(chǎn)許可證的單位生產(chǎn)制作,。另外，消聲器要體積小,，重量輕,，結(jié)構(gòu)簡單，便于加工,、安裝和維修,。
此外，消聲器的外形應(yīng)美觀大方,，表面裝飾與環(huán)境協(xié)調(diào)，使用壽命長,，性價比高,。
B、消聲器的聲學(xué)性能評價量
（1）傳聲損失TL
消聲器元件兩端聲功率級之差（不計末端反射影響）稱為傳聲損失,，又稱透射損失，通常又稱為消聲器的消聲量。傳聲損失表示元件的聲學(xué)特性,，可在實驗室內(nèi)間接測量得到,，受聲學(xué)環(huán)境影響較大，用于理論分析,。
（2） 插入損失IL
系統(tǒng)中插入消聲器元件前后，系統(tǒng)外某定點（同一空間,、同一方位,、距管口同樣距離、同樣條件的測點）測得的聲壓級之差稱為插入損失,。IL是在系統(tǒng)外測試聲壓級，反映了聲源,、消聲器及消聲器末端三者聲學(xué)特性的綜合效果,，它可以現(xiàn)場測量（末端法或管口法），簡便實用,，但測量受環(huán)境影響，一般管口法測量數(shù)據(jù)相對可靠些,。
（3）軸向衰減量La為消聲器內(nèi)部軸線上兩點間單位長度的聲壓級差值,，反映消聲器自身的聲學(xué)特性，主要用于描述消聲器內(nèi)部的聲傳播特性,。
總結(jié)：
不同的消聲原理,、消聲頻率特性和消聲量，使得消聲器的種類,、型式多種多樣,。消聲器綜合性能除了消聲性能外，其空氣動力性能和機械結(jié)構(gòu)性能也十分重要,。由于產(chǎn)生空氣動力性噪聲的設(shè)備種類多,、應(yīng)用廣泛,，因而形成了一個規(guī)模可觀的消聲器市場,，所以在選用上要注意綜合考慮,。
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