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1、第九章 噪声控制设备,第一节 吸声降噪设计与应用,利用吸声材料吸收声能以降低噪声的办法 称为吸声降噪，简称吸声。,能够吸收声能的材料或结构统称为吸声材料,注意： 吸声只能降低混响声，而不能降低直达声。,一、多孔吸声材料,吸 声 材 料,1. 多孔吸声材料的吸声机理,特点：材料表面、内部多孔，孔与孔之间相互连通，并与外界大气相连，具有一定的通气性能。,机理：声波进入空隙率很高的吸声材料时，引起空隙间的空气分子和纤维振动，由于空气与孔壁的摩擦阻力、空气的黏停滞阻力和热传导等作用，使相当一部分声能转化为热能而耗散掉。,吸声系数,吸声材料的吸声性能可以用吸声系数来衡量。 定义： 材料吸收的声能与入射到
2、材料上的总声能的比值。,类别,纤维型：由无数细小纤维状材料堆迭或压制而成（玻璃棉、玻璃丝、矿渣棉）。 泡沫型：由表面与内部有无数微孔的高分子材料制成（泡沫塑料）。 颗粒型：主要有膨胀珠岩和其他微小颗粒材料制成的吸声砖。,3.多孔吸声材料及其种类,应用情况,4. 空间吸声体,空间吸声体：是由框架、吸声材料和护面结构做成具有各种形状的单元体。它们悬挂在有噪声的空间，各个侧面都能起到吸声的作用，具有吸声系数高、造价低、安装方便等特点。 分类：平板体（大面积）和单元吸声体（离散）。,二、共振吸声结构,1.薄板共振吸声结构, 构造 将薄的胶合板、塑料板、金属板等材料的周边固定在墙或顶棚的框架（称龙骨）上
3、，这种由薄板和板后的封闭空气层构成的系统称为薄板共振吸声结构。,工程中，薄板厚度一般为36mm，空气层厚度为30100mm，其吸声系数一般为0.20.5，共振频率为100300Hz，属低频吸声。, 吸声机理,2.薄膜共振吸声结构,用刚度很小的弹性材料（聚乙烯薄膜、漆布、帆布），在其后设置空气层。 吸声原理与薄板结构相同 。,3.穿孔板共振吸声结构,定义-在薄板上穿以小孔，并在其后设置一定深度的空腔所组成的共振吸声结构称为穿孔板共振吸声结构。 分类-单孔共振吸声结构/多孔穿孔板共振吸声结构。,共振频率,4.微穿孔板吸声结构 结构 厚度小于1mm、孔径小于1mm的小孔、穿孔率为1-5%的微穿孔板与
4、板后的空腔所组成的吸声结构。 吸声机理与吸声特征 吸声机理：与穿孔板吸声机理相同。 吸声特征:利用空气在小孔中的来回摩擦消耗声能；腔越深，共振频率越低；吸声系数和带宽较普通穿孔板有很大改善；但加工困难，且易堵塞。, 应用 广泛应用在需要采用吸声措施的地方，包括一般高速气流管道中。 由于微穿孔板的制作材料一般是用铝板、钢板、不锈钢板等，所以耐高温、耐腐蚀、耐潮湿。,第二节 隔声设备的设计与应用,一、隔声基本知识,1. 基本概念 应用隔声构件将噪声源和接受者分开，隔离噪声在媒质中的传播，从而减轻噪声污染程度的措施。 用于隔声的材料、构件或结构分别称为隔声材料、隔声构件、隔声结构。,2.透射系数与隔
5、声量,透射系数(定义)：材料透射的声能与入射到材料上的总声能的比值。,生产实际不允许对声源作单独处理时 建造注意事项 工厂中心控制室、操作室等，宜采用高性能隔声间； 隔声间的门、窗的孔洞和缝隙要进行隔声处理； 门、窗的选用要注意错开吻合效应的影响； 通风换气口要设置消声装置。,二、 隔声装置,1.隔声门,采用轻质复合结构，并在层与层之间填充吸声材料，隔声门的隔声性能与门缝的密封程度有关。,2.隔声窗,隔声窗的隔声性能取决于玻璃的厚度、层数、层间空气厚度及窗扇与窗框的密封性。,选择注意事项 适当材料和形状 内壁的处理； 罩内焊缝严密，与地面要有减振措施； 设计与工艺结合，便于操作、安装、维修；兼
6、考虑通风、散热等。,将噪声源封闭在一个相对较小的空间内，以降低噪声源向周围环境辐射噪声的罩形结构。,活动密封型 固定密封型 局部开敞型,4.隔声屏障,用来阻挡噪声源与接收者之间直达声的障板或帘幕称为隔声屏或声屏障。 设置注意事项 注意三种物理效应：隔声（透射）、反射和绕射； 材料及形状； 结构设计的力学性能考虑； 放置位置尽量靠近噪声源,一、消声器的定义,消声-消除空气动力性噪声的方法称作消声。,消声器-能够实现消声的特殊装置称作消声器。,第三节 消声器的设计与应用,气流噪声主要是由于气体在管道中流动形成湍流，或是在管道出口处的高速喷射，以及气流使管道产生振动而形成的。,二、消声器的分类与性能
7、要求, 消声器的种类 根据消声原理和结构的不同。, 消声器性能评价,消声器 性能评价,良好的空气动力性能（对气流阻力小；压力损失、功率损耗小）,良好的结构性能（体积、质量小；结构简单；坚固耐用；价格低廉。）,良好的消声特性（消声量高；消声频率范围宽）,1.原理：吸收型消声器 把吸声材料固定在气流通过的管道周壁，或按一定方式在通道中排列起来，构成阻性消声器。当声波进入消声器中，会引起阻性消声器内吸声材料的空气和纤维振动与摩擦，消耗声能。 阻性消声器的消声特性为中高频。,三、 阻性消声器,2. 种类 常见阻性消声器的结构形式有直管式、折板式、片式、蜂窝式、迷宫式、声流式、盘式及室式等。,1.原理
8、在管道上连接截面突变的管段或旁接共振腔，利用声阻抗的变化，使某些频率的声音在声阻抗突变的界面上发生反射、干涉等现象，从而达到消声的目的。 消声原理不同于阻性消声器，不是直接吸收声能，而是利用控制声抗大小来消声。 宜用于消除低、中频噪声。 2.种类 扩张室式、共振腔式、插入管式、干涉式、穿孔板式。,四、抗性消声器,当 ，TL达最大值,单节消声器的传声损失：,式中：mS2 / S1为抗性消声器的扩张比,当 ，TL0,扩张室消声器,共振腔消声器,由一段开有若干小孔的气流通道和管外一个密闭的空腔组成，小孔与空腔组成一个弹性共振系统，小孔孔颈中具有一定质量的空气柱，在声波的作用下往复运动，与孔壁产生摩擦
9、，使声能转变成热能散发掉。,1. 阻抗复合式消声器 原理- 利用阻性消声器消除中、高频噪声； 利用抗性消声器消除中低频以及某些特定频率噪声。 消声频带宽。 种类-阻性-扩张室复合式/ 阻性-共振复合式/ 阻性-扩张室-共振腔复合式,四、其他类型消声器,2.扩散消声器 原理- 排气放空噪声 主要形式-小孔喷注消声器/多孔扩散消声器/ 节流减压消声器,3.微穿孔板消声器 微穿孔板消声器是80年代研制成功并广泛使用的一种新型消声器，是建立在微穿孔理论上既有阻又有抗的共振式消声器 。,4.干涉式消声器,无源干涉消声器 在长度为L2的通道上装一旁通管，一部分声能分岔到旁通管L1。声波在结合点汇合时，由于相位相反，声波叠加后相互抵消，生能通过微观的涡旋运动转化为热能，从而达到消声的目的。,有源消声器,对一个待消除的声波，人为地产生一个幅值相同而相位相反的声波（利用电子器件和电子设备，借助微处理机分析，通过反馈系统产生），在消声区相互干涉而抵消，从而达到消除噪声的作用。,Thank You !,作 业,1.除尘设备有哪几种类型，简述每种除尘设备的工作原理。 2.袋式除尘器对滤料有哪些要求，滤料选择时应注意哪些问题。 3.废气净化吸收设备的基本要求有哪些。 4.简述填料塔和筛板塔的工作原理。 5.多孔吸声材料吸声性能的影响因素。 6.简述阻性消声器和抗性消声器的工作原理。,
