复杂结构消声器声学及流场特性分析
复杂结构消声器声学及流场特性分析
谷小杰 黄协清
（西安交通大学机械工程学院振噪所 西安 710049）
摘 要：消声器是压缩机噪声控制中常用的消声装置。压缩机消声器形状不规则、内部结构复杂，其消声量及消声性能很难用理论进行计算以及预测分布。本文在基本假设的前提下，合理处理进出口以及壁面的边界条件，建立了消声器内部流场的三维有限元模型，利用LMS Sysnois Rev5.6软件计算消声器的传递损失；同时采用Fluent 软件对消声器内部流场进行计算，分析其流场静压以及速度矢量分布。在此基础上，提出新的消声器结构模型，再次应用Sysnoise Rev5.6软件以及Fluent 软件进行计算，结果表明新的消声器结构模型在传递损失和流场分布都有了较大的提高，为复杂结构消声器的理论仿真计算提供了通用的分析方法。
关键词：消声器 Sysnoise Rev5.6 传递损失 流场分布 有限元
引 言
压缩机是冰箱的心脏，其噪声是衡量压缩机品质的主要指标之一，因此成为各大厂商关注的焦点。压缩机噪声成分中相当部分是气流噪声，主要通过加装进气消声器来消除，因此消声器的设计以及优化改进成为降低压缩机噪声的有效途径。
传递矩阵法和有限元法是常见的两种设计消声器的方法。传递矩阵法使用范围仅限于平面波传播，只能对消声器内部声场做近似的理论分析，主要适用于简单结构消声器的声学性能分析。当频率不太高时，该种方法是适用的；当频率提高时，消声器扩张腔内部存在着高次模式波，而且由于消声器内部复杂的结构，其内部波本质上是三维的，而由于气流的存在又会直接影响消声器中的声波传播，此时应用传递矩阵法就会产生较大的误差。有限元法是根据变分原则求解数学物理问题的一种数值方法，适用于具有任意形状的消声器系统，是分析复杂结构消声器系统声学特性的有效方法。而流场的计算则主要依据有限体积法，又称为控制体积法，其计算效率高，是CFD 领域广泛使用的方法。
由于消声器内部结构比较复杂，因此在建立消声器内部结构模型时做了适当的假设，施加相应的边界
条件，进而求得消声器的传递损失[1]。本文采用SolidWorks建立消声器几何模型，在Ansys中建立有限元模
型，利用Sysnoise Rev5.6进行声场传递损失计算，同时采用Fluent计算内部流场分布。
1 理论模型
1.1基本假设
（1）介质为理想流体，即介质中不存在粘性，声波在介质中传播无能量损失；
（2）介质在无声扰动时其初始速度为0，介质的静态密度和静态压强不变；
（3）声传播过程是绝热过程；
（4）介质中传播的是小振幅声波，各种声场参量都是一阶微量。
1.2数学模型
消声器为抗性消声器，其内部声场是均匀理想介质的小振幅声波波动，声传播方程为
2222222221p p p p x y z c t
?=????p 22
0p k p ?+=/k c ???++ （1） 式中：为声压，t 为时间，为声速。对式（1）进行变量分离，即可以得到Helmholtz 方程：
c （2）
式中：ω=为波数，ω为角频率。
利用变分原理，对式（2）进行变换并离散，可以得到有限元方程：
[2]{}{}K A i C M p F ωω+?= （3）
式中：K 、C 、M 分布为刚度矩阵、阻尼矩阵及质量矩阵，为节点法向速度。求解方程组（3），可以得到每个节点的声压值，即可以获得消声器内部声场的声压分布。
A F 消声器的消声性能通常用传递损失来衡量，计算公式如下： 2in
in out 10lg p out S TL p S ????=????
in （4） p 和式中out p 分布为消声器输入和输出的声压；和则分布为消声器进口和出口的截面积。 in S out S 20.24()*0.56())2 消声器有限元建模
2.1建模原则
认为消声器内部为非耦合的声场，忽略流体与结构的耦合作用，对消声器内部空腔建模。模型网格密度必须细致到能分辨最高主频，即每个波长里至少要有6个线形单元或3个二次单元。
2.2边界条件
（1）进口边界条件
假设入射波为平面波，在入口处施加单位速度。
（2）出口边界条件
在消声器出口处施加管口辐射阻抗[2]：
Z ka i ka c (=+ρ （5）
ρ、c 分布为介质的密度和声速，为波数，为出口管的半径。
k a 式中（3）内壁面边界条件[3]：
不考虑壁面吸收，认为是刚性壁面。在刚性壁面上介质的法向速度为零，即
0p p n x
??==? （6） ?3 数值分析
某型冰箱压缩机消声器简化后在Ansys 中进行处理，建立其内部声场的有限元模型，导入到Sysnoise 中，有限元结构如图1所示：
图1：现有消声器结构的有限元模型
在Sysnoise Rev5.6中建立FEM Fluid模型，定义上述的边界条件，计算得到的传递损失曲线如图2所
示：
图2：现有消声器传递损失曲线
从图2可以看出，现有消声器在500—1500Hz频带有较好好的消声效果，2500—4500Hz频带消声效
果较差，7000Hz频带消声效果不明显。从图中还可以看出现有消声器的传递损失在一些频率上还出现了
负值，即在这些频率上不但没有消声效果，噪声反而被扩大了，影响了消声效果，在消声器的设计中应该尽量避免传递损失出现负值。
应用Fluent软件对消声器内部空腔进行流场分析，其内部流场静压力分布以及速度矢量分布如图3所示：
图3.1：现有消声器内
部流场静压力分布图（截面A-A）
图3.2：现有消声器内部流场静压力分布图（截面B-B）
图3.3：现有消声器内部流场速度矢量分布图（截面A-A）
图3.4：现有消声器内部流场速度矢量分布图（截面B-B）
从上述静压力分布图中可以看出，原有消声器内部整个流场静压力十分不均匀，从上到下压力多次变化，在底部小隔板处、进口管的底部以及右上端角落都产生了压力集中，在共振腔的上部以及出口管右侧的平行位置也出现了压力集中旋涡。在速度分布以及速度矢量中也能清楚的看到上述的这些位置流速比较高，分布不均匀，有漩涡产生。内部流场的不均匀变化都将导致气流在消声器内部流过时会产生难以消除
的气动噪声，而内部气流漩涡的产生，则会阻碍流体的顺利流动，增加消声器的压力损失。
4 改进结构
简单扩张式消声器的内插管结构[4]、进出管偏移[5][6]以及双扩张腔[7]都会提高整体的消声效果，因此改进结构采用具有内插管结构及进出管偏移的多级扩张腔相连，在Ansys中建立有限元模型后导入到Sysnoise Rev5.6中，施加同样的边界条件，计算后得到的传递损失曲线与现有消声器传递损失曲线比较图如下图4所示：
图4：改进消声器与原有消声器传递损失比较图
从传递损失比较图中可以看出，改进消声器在1600Hz以下频带传递损失有所降低，在1600Hz以上频带传递损失都有明显提高。这与理论上的分析也是一致的：采用多级扩张腔相连的结构减小了单个扩张腔的体积，这使得波长较长的低频段波发生反射、干涉的几率变小，低频消声效果变差，而高频噪声的波长比较短，容易在结构不连续的界面发生反射、干涉，从而达到降低噪声的目的。
采用Fluent软件对改进消声器内部结构进行流场计算，与现有消声器内部流场分布比较后发现，改进后的消声器内部流场压力分布均匀了许多，速度矢量分布也趋于均匀，虽然在内部仍然有气流漩涡的存在，但内部气流流动顺畅了许多，改善了消声器内部气流的流动性能。
5 结论
采用LMS Sysnoise Rev5.6 软件对现有消声器及改进结构进行分析，从改进前后的传递损失结构比较图中可以看出，改进后的结构具有更好的消声效果，而对改进前后消声器内部流场进行分析，也得到了较为一致的结果，证明了之前利用Sysnoise Rev5.6 软件对消声器消声效果的模型建立的正确性与有效性。
参 考 文 献
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[4] A.Selamet, Z.L.Ji. Acoustic Attenuation Performance of Circular Expansion Chambers with Extended Inlet/Outlet [J]. Journal of
Sound and Vibration, 1999, 232(2): 197-212.
[5] A.Selamet, Z.L.Ji. Acoustic Attenuation Performance of Circular Expansion Chambers with Offset Inlet/Outlet: I. Analytical
Approach [J]. Journal of Sound and Vibration, 1998, 213(4): 601-617.
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with Experiment and Computational Studies [J]. Journal of Sound and Vibration, 1998, 213(4): 619-641.
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265: 967-985.
Numerical Analysis of Acoustic and Fluent Characteristics
of Muffler with Complicated Structure
Gu Xiaojie Huang Xieqing
(Institute of Sound and Vibration Control, College of Mechanical Engineering, Xi'an Jiaotong University)
Abstract: Muffler is the common noise-elimination equipment in the noise control in compressor. It's difficult to compute and predict the attenuation of the muffler with complicated structure. Based on the basic suppose of the interface on inlet/outlet and wall, the 3-D FEM model of the muffler inner structure is built. Used the LMS Sysnoise Rev5.6 software, the transmission loss of the muffler is computed. Its static pressure and velocity vector distribution of fluent field are also computed by the use of Fluent Software. Then, the muffler with new structure model is built and the acoustic and fluent characteristics are gained by the use of LMS Sysnoise Rev5.6 and Fluent software. The transmission loss and fluent field distribution of the new muffler model are improved better compared with that of the original one. The thesis supplies a method to analyze and simulate the muffler with complicated structure.
Key words: Muffler; Sysnoise; Transmission Loss; Fluent Field Distribution; FEM
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气泡的声学特性分析
气泡的声学特性分析 2.2.1 气泡的散射特性 上世纪50年代后期，海洋学者开始意识到了气泡研究对于海洋探测的重要性，自从Urick 和Hoover 在1956年发现了气泡对于声波的散射后，气泡的散射问题就一直是水声研究领域的经典问题错误!未找到引用源。。目标对声信号的散射能力根据不同性质、大小、形状的目标而不同，同时也与声波的入射方向有关 [9]。因此,对于水声探测来说，目标散射场特性的研究尤为重要。沿x 轴方向传播的平面声波入射到半径为R 的软球边界上，观察点(,)S r θ处的声场。如图2.1所示，x 轴方向为零度方向。 ) ,(t x p i θ (,) S r θx R O 图2.1 平面声波在软球球面上的散射 入射平面声波表达式为： )cos (0)(0),(θωωkr t j kx t j i e p e p t x p --== (2-1) 其中，λ为波长，c 为介质声速，ω为角频率，λπω2==c k 为波数，),(θr 为点S 的球坐标。 根据波动方程和软球应满足的边界条件，球面上的声压为零,即 0 (r )i s R p p +== (2-2) 声场关于x 轴对称，所以取满足以x 轴对称的球坐标系的波动方程的解为 (2)0(cos )()j t s m m m m p R P h kr e ωθ∞==∑ (2-3) 其中，m R 为常数， )()2(x h m 为第二类m 阶汉克尔（Hankel ）函数，为m 阶勒让德(Legendre)多项式，代表声波的传播方向为由球心向外。入射平面声波可以分解为球函数的和： ∑∞=+-=00)()(cos )12()(),,(m m m m t j i kr j P m j e p t r p θθω (2-4) 其中，)(kr j m 为m 阶球贝塞尔（Bessel ）函数。将(2-2)，(2-3)和(2-4)式合并，解出m a ，则s p 为：
音响系统声环境测试报告声学特性精编版
XXXXXXXXX礼堂扩声系统声学特性 测 量 报 告 测量： 审核： XXXXXXXXX 2015年10月日
受委托，对扩声系统的声学特性，按《厅堂扩声特性测量方法》国家标准，对最大声压级、传输频率特性、声场不均度、传声增益、系统总噪声级等五项声学特性指标进行了实地空场测量。并对有关建声指标混响时间，背景噪声也进行了实地空场测量。现把测量情况归纳如下： 一、XXXXXXXXX礼堂概况 该礼堂长约32m、宽约18m、高约9m，总面积576平方米，总容积5184 m3。可容纳观众470人左右，有吸音材料的软座，地面铺设塑料板，左右墙壁及后墙均装有吸声材料。 舞台宽约14.2m、深约8.5m、高约8m，容积965.6m3，墙壁为吸引材料，舞台上装有观看3D电影用的金属电影幕。 舞台口宽约16.5m、高约6m。在舞台口中线上方装有一组（两只）QSC K12 （全频）扬声器和一只KW181超重低音音箱，（每只K12全频扬声器的覆盖角度为75°圆锥形），舞台两侧八字墙下方各嵌入安装K12（全频）扬声器一只和KW181超低音音箱一只，两组之间水平间距约为15.5m。台唇处各装有三只K8（全频）扬声器（每只K8全频扬声器的覆盖角度为105°圆锥形），以用作补声，三只扬声器之间相距约3m，共计4只K12和3只K8全频扬声器及三只超低频扬声器以不同的角度覆盖观众区，使观众厅前半区的声场得到均匀的覆盖。另外在观众区中部及后部共计安装有四只K12扬声器，覆盖观众厅中后区，以满足多用途类扩声系统声学特性的要求。以上扬声器品牌均为QSC。
二、测量标准及条件 １、测量方法按GB/T4959－95《厅堂扩声特性测量方法》国家标准； 2、性能指标按GB50371－2006《厅堂扩声系统设计规范》标准中多用途类 扩声系统一级指标要求； 3、测量仪器：美国TERRASONDE，TOOLBOX，ATB－PLUS型音频分析仪 及配套用的标准测量用传声器。 4、测试点位置： 按国家标准GB/T4959－95《厅堂扩声特性测量方法》声场测量点规 定应为：听众区座位的1/60。该厅堂听众区座位约为470个，测试应选 8个测量点。由于场地是对称的，按规定部分项目可以只测量中轴线一 侧的区域（4个测量点即可）。为了能够更为精确地获取测试数据，我们 共计选取了8个测量点，其分布如下图1： 图1测量点位分布图
声学超构材料术语
声学超构材料术语 1范围 本文件规定了包括声子晶体、声超材料等人工微结构的声学超构材料等相关术语的定义。 本文件适用于声学超构材料及其相关领域的活动。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T32005-2015电磁超材料术语 GB/T3947-1996声学名词术语 3基础定义 3.1超构材料metamaterials 一种特种复合材料或结构，通过对材料关键物理尺度上进行一定序构设计，使其获得常规材料所不具备的超常物理性能。 3.2声学超构材料acoustic metamaterials 具备超常声学特性的一类超构材料 3.3声子晶体phononic crystal 由两种以上具有不同弹性参数的材料按一定空间序构周期排列的复合人工介质形成的一种声学超构材料。 4分类 4.1固体弹性波超构材料solid elastic wave metamaterials 用于调控固体中弹性波的声学超构材料。 4.2水声超构材料underwater acoustic metamaterials 用于调控水中声波的声学超构材料。 4.3空气声超构材料 用于调控空气中声波的声学超构材料。 4.4次声声学超构材料infrasound metamaterials
工作频率在20Hz以下的声学超构材料 4.5超声声学超构材料ultrasonic metamaterials 工作频率在20kHz以上的声学超构材料 4.6可听声超构材料audible sound metamaterials 工作频率在20Hz-20kHz范围的声学超构材料 4.7局域共振型声学超构材料resonant acoustic metamaterials 基于局域共振原理的声学超构材料 4.8非局域共振型声学超构材料non-resonant acoustic metamaterials 不基于局域共振原理的声学超构材料 4.9线性声学超构材料linear metamaterials 具有线性动力学效应的声学超构材料 4.10非线性声学超构材料nonlinear metamaterials 具有非线性动力学效应的声学超构材料 4.11各向同性声学超构材料isotropic acoustic metamaterials 具有各向同性的声学特性的声学超构材料 4.12各向异性声学超构材料anisotropic acoustical metamaterials 具有各向异性的声学特性的声学超构材料 4.13复合声学超构材料composite acoustic metamaterials 与其他材料复合的声学超构材料 4.14可重构声学超构材料reconfigurable acoustic metamaterials 宏观或微观结构可重构的声学超构材料 4.15可编程声学超构材料programmable acoustic metamaterials 利用逻辑基元对声场进行程序化调控的声学超构材料 4.16微纳声学超构材料micro-scale acoustic metamaterials 微观结构的绝对尺度在微米或纳米级的声学超构材料 4.17多物理场耦合型超构材料multi-physical coupled metamaterials 声场与其他物理场相互耦合的声学超构材料 4.18吸声超构材料sound absorption metamaterials 能够有效控制噪声且尺寸小巧的声学超构材料。 4.19隔声超构材料sound insulation metamaterials
第三章海洋的声学特性教材
第三章 海洋的声学特性 本章从声学角度讨论海洋、海洋的不均匀性和多变性，弄清声信号传播的环境，有助于海中目标探测、声信号识别、通讯和环境监测等问题的解决。 3.1 海水中的声速 声速：海洋中重要的声学参数，也是海洋中声传播的最基本物理参数。 海洋中声波为弹性纵波，声速为： s c ρβ1 = 式中，密度ρ和绝热压缩系数s β都是温度T 、盐度S 和静压力P 的函数，因此，声速也是T 、S 、P 的函数。 1、声速经验公式 海洋中的声速c （m/s ）随温度T （℃）、盐度S （‰）、压力P （kg/cm 2）的增加而增加。 经验公式是许多海上测量实验的总结得到的，常用的经验公式为： 较为准确的经验公式： STP P S T c c c c c ????++++=22.1449 式中，4734221007.510822.2104585.56233.4T T T T c T ---?-?+?-=? ()()2235108.735391.1-?--=-S S c S ? 4123925110503.310451.3100279.11060518.1P P P P c P ----?-?+?+?=? ()[ ][][]T P T T P T T T P PT P P T S c STP 31021012382546214310745.110286.910391.210644.6103302.110796.21009.21096.11061.210197.135----------?-?+?-+?-?+?-+?-?-?+?--=? 上式适用范围：-3℃ 消声器是控制空气动力性噪声往外传播的有效设备。它可以看作是管道系统的一个组成部分，在内部做声学处理后，可以减弱噪声的产生与传播，且不影响气流通过，在空气动力性机械设备进、出口气流道口安装一台消声器，可以使进、出口噪声消声量达到10-40db(A)，相应地响度降低50%-93%，主观感觉有明显效果。 消声器按消声原理可以分为：阻性消声器、抗性消声器、微孔消声器、阻抗性复合消声器。 阻性消声器具有吸收中高频声，加工制造简单等特点。 抗性消声器具有针对性强，中低频吸收效果好，不用吸声材料等特点。 微孔消声器是一种新型消声器，该消声器具有低、中频宽带消声性能。主要用于电厂高压、高温排气放空等。 阻抗性复合消声器具有消声频带宽等特点。主要用于声级很高、低中频宽带噪声的消声。 评价消声器的性能有两个方面：一是消声器的空气动力性能气动性评价；二是消声器的消声性能评价。气动性能不但是评价消声器好坏的一个重要指标，也是衡量消声器是否具有实用价值的标志。选用或设计消声器时，首先要考虑到消声器压力损失必须在许可的极限范围之内，其次要满足噪声标准的要求，这两个方面却一不可。 阻性消声器： 阻性消声器的种类很多，按照气流通道的几何形状可分为通道片式消声器、通道拆板式消声器、双圆筒式消声器、室式(迷宫式)消声器、蜂窝状消声器、菱形消声器、正弦波形消声器及圆筒插管式消声器。阻性消声器的消声原理是利用声阻进行消声的，也就是说，在推导消声量的计算公式时，仅仅考虑声阻碍对消声的贡献，而忽略声抗的影响。在实际工程中，常常利用吸声材料来制作阻性消声器，以达到降低噪声的目的。这是由于当声波通过衬贴有多孔吸声材料的管道时，声波将激发多孔材料中无数小孔内空气分子的振动。其中一部分声能将用于克服摩擦阻力和粘滞力，而变为热能。一般的说，阻性消声器具有良好的中高频消声性能，而低频性能则较差。然而只要适当增加吸声材料的厚度、密度以及选用较低的空隙率，低中频消声性能就能大大改善，从而可以做成宽频带阻性消声器。 抗性消声器： 抗性消声器可以分为5种基本形式：扩张室消声器、共鸣型消声器、干涉型消声器、损耗型消声器和文氏型消声器。 消声原理：扩张室消声器一是利用管道的裁面突变，即声阻抗的变化使沿管道传播的声波向声源方向反射回去；二是利用扩张室和内插管的长度，使向前传播的波和管子不同界面反射的声波差一个180度的相位、从而使二者振幅相等、相位相反，互相干涉，达到最理想的消声效果。共鸣型消声器常用于消除管道传播的低频(350Hz以下)噪声。干涉型消声器的消声原理足将声波分成两路，在管道上装设一排通管，使管道长度为通管长度的2倍。管道长度等于要消除的声波的波长，那么通管的长度则为二分之一波长。这样声波当通过两种不同长度的途径时，在管道与通管汇合处将产生振幅相等，位移相反的2种声波，彼此互相干 韵母构音运动声学特征分析及治疗策略的制定 【摘要】：我国目前对于构音运动仅限于定性描述,缺乏下颌、唇、舌构音运动客观测量,不能较好反映构音运动的精细变化。故本研究通过共振峰F1、F2、F3研究正常成人的声学特征,在此基础上比较构音异常运动的特征,从而构建韵母构音运动的治疗体系。本研究在口部运动和言语构音运动的基础上,从单一构音运动和转换运动两个角度,构建了下颌、唇、舌的构音运动模型。通过对30例正常成人的下颌韵母构音运动、唇韵母构音运动及舌韵母构音运动进行声学特征分析,确定了反映下颌、唇及舌构音运动的敏感参数,优化了韵母构音运动理论模型和声学参数模型,最终构建正常成人韵母构音运动声学评定体系,为辅助诊断下颌、唇及舌构音运动障碍提供定量的参考标准。本研究在正常成人构音运动声学特征的基础上,采用听觉感知评估、视觉运动评估以及声学客观测量三种评估方式,对构音运动异常者进行主客观评估,研究韵母构音运动异常的构音运动特征,为构音运动异常治疗方案的制定提供可靠的依据。本研究在构音运动异常特征的基础上,探讨了构音运动治疗的原则,围绕优化的韵母构音运动理论模型,从构音运动训练和构音重读治疗两个方面分别构建了下颌、唇、舌构音运动的治疗策略,大大提高了康复疗效。本文的创新之处表现在以下几方面：(1)建构了韵母构音运动模式,为构音运动的理论研究做出突破性贡献。(2)提出韵母构音运动声学参数,制定了成人韵母运动声学测量的参考标准,使得构音运动障碍的诊断更加精细量化；(3)通过 分析了韵母构音运动异常人群的声学特征,细化了韵母构音运动异常临床症状的特点。(4)制定了韵母构音运动异常的治疗策略,对临床实践指导具有较大的应用价值。本文还存在以下不足：(1)对参数的临床意义还可以深入探讨,进行适当补充。(2)被试样本数量较少,建议进一步拓展被试量。【关键词】：构音运动声学分析构音障碍治疗策略【学位授予单位】：华东师范大学 【学位级别】：博士 【学位授予年份】：2011 【分类号】：H018.4 【目录】：摘要6-7Abstract7-9第一章研究背景及思路9-23第一节构音与构音运动9-13第二节国内外研究现状13-21第三节本研究的内容与意义21-23第二章韵母构音运动模型构建23-35第一节下颌韵母构音运动模型的构建23-26第二节唇韵母构音运动模型的构建26-29第三节舌韵母构音运动模型的构建29-35第三章正常成人韵母构音运动声学特征研究35-76第一节实验方法35-39第二节下颌韵母构音运动的声学特征研究39-49第三节唇韵母构音运动的声学特征研究49-59第四节舌韵母构音运动的声学特征研究59-76第四章韵母构音运动异常的特征研究76-128第一节实验方法76-80第二节主观评估结果整体分析80-85第三节下颌韵母构音运动异常的特征研究85-105 气泡的声学特性分析 221 气泡的散射特性 上世纪50年代后期，海洋学者开始意识到了气泡研究对于海洋探测的重要性，自从UriCk和HOOVer在1956年发现了气泡对于声波的散射后，气泡的散射问题就一直是水声研究领域的经典问题错误未找到引用源。。目标对声信号的散射能力根据不同性质、大小、形状的目标而不同，同时也与声波的入射方向有关[9]。因此, 对于水声探测来说，目标散射场特性的研究尤为重要。沿X轴方向传播的平面声 波入射到半径为R的软球边界上，观察点S(rc)处的声场。如图2.1所示，X轴方向为零度方向。 图2.1平面声波在软球球面上的散射 入射平面声波表达式为： P i(x,t)=p°e j(Z) = P O e j g rCO S e)(2-1)其中，，为波长，C为介质声速，「为角频率，C=二，为波数，(r,d)为点S的球坐标。 根据波动方程和软球应满足的边界条件，球面上的声压为零，即 P i P S=O (^ R) (2-2)声场关于X轴对称，所以取满足以X轴对称的球坐标系的波动方程的解为 Oel P s =Σ R m P m(CoS日)h m2>(kr)e jκt(2-3) m z0 其中，R m为常数，h r mυ(x)为第二类m阶汉克尔(Hankel)函数，「：?为m阶勒 让德(Legendre)多项式，代表声波的传播方向为由球心向外。入射平面声波可以分解为 球函数的和： Oa P i(r,8,t) =p°e j°5∑ (―j)m(2m+1)P m(cos日)j m(kr) (2-4) m =0 其中，j m(kr)为m阶球贝塞尔(BeSSe)函数。将(2-2)，(2-3)和(2-4)式合并，解出a m ,则P S为： 消音器设计计算书 由于我国目前对消音器的设计，还没有统一的标准规范可以遵照执行，大多数厂家均根据自己的经验来设计制作，且技术又相对保密的。因此本消音器的设计，经查阅大量资料，采用科学院声学研究所马大猷教授等人提出的小孔喷注噪声极其控制理论，采用节流降压与小孔消音的原理结合现场实际情况来设计解决环境噪声超标的难题。 消音器的工艺参数为：蒸汽排放绝对压力：40 kg/ cm2，排汽温度：390℃，蒸汽比容ρ：0.0721 m3/ kg，排汽流量Q：8t/h； 噪声达到110dB以上，要求消音器的噪声小于85dB的环保要求。 一、设计原理。 复合式小孔喷注消音器是利用节流作用降低小孔喷注前的驻压，预先消耗部分声能，再dB与小孔降噪相结合，达到较高的消声量；其原理是利用节流降压与小孔喷注两种消声机理，通过适当结构复合而成的。 1. 小孔喷注消音器 小孔喷注消音器的设计机理是根据科学院声学研究所马大猷教授等人提出的小孔喷注噪声极其控制理论，从发声机理上使它的干扰噪声减少，由于喷注噪声峰值频率与喷口直径成反比，若喷口直径变小，喷口辐射的噪声能量将丛低频移向高频，于是低频噪声被降低，高频噪声反而增高，当孔径小到一定值（达到mm 级），实验表明，当孔径≤4mm时具有移频作用，喷注噪声将移 到人耳不敏感的频率范围（听觉最敏感的区域250~5000赫兹）； 根据这一机理将一个大的喷口改为许多小孔来代替，便能达到降低可听声的目的。从实用角度考虑，孔径不能选得过小，因为过小的孔径不仅难于加工，同时易于堵塞，影响排汽。一般选用直径1~3mm的小孔为宜。 2.节流降压消音器 节流降压消音器是利用节流降压原理而制成的。根据排汽流量的大小，适当设计通流截面，使高压气体通过节流孔板时，压力都能最大限度地降低到临界值。这样通过多级节流孔板串联，就能把排空的一次压降分散到若干个小的压降。由于排汽噪声功率与压力降的高次方成正比例，所以把压力突变排空改为压力在消音器内就逐渐降下来再排空，这样能使消音器内流速控制在临界流速下，不致产生激波噪声，压力在最大限度地降到临界值，使消音器获得较好的消声效果。同时节流降压后小孔喷注层的驻压大大变小，小孔喷注层强度设计所需的壁厚也大为减薄，这样给小孔喷注层的钻孔加工减小难度。 消音器入口处的压力通常是给定的，当排放压力较高时，为了取得所需的消声值，经过几次节流降压，使汽体进入小孔喷注前的压力由消音器入口处的压力P1按比例降低设计；通常情况下，节流降压消音器的各级压力选择为等比级数下降，设节流孔板级数为n，临界压力比为q (q＜1) ，可得： n g P P q （1）后前 根据气体状态方程、连续性方程和临界流速公式，由资料可 消声器的基本知识 消声器是控制空气动力性噪声往外传播的有效设备。它可以看作是管道系统的一个组成部分，在内部做声学处理后，可以减弱噪声的产生与传播，且不影响气流通过，在空气动力性机械设备进、出口气流道口安装一台消声器，可以使进、出口噪声消声量达到10-40db(A)，相应地响度降低50%-93%，主观感觉有明显效果。 消声器按消声原理可以分为：阻性消声器、抗性消声器、微孔消声器、阻抗性复合消声器。 阻性消声器具有吸收中高频声，加工制造简单等特点。 抗性消声器具有针对性强，中低频吸收效果好，不用吸声材料等特点。 微孔消声器是一种新型消声器，该消声器具有低、中频宽带消声性能。主要用于电厂高压、高温排气放空等。 阻抗性复合消声器具有消声频带宽等特点。主要用于声级很高、低中频宽带噪声的消声。 评价消声器的性能有两个方面：一是消声器的空气动力性能气动性评价；二是消声器的消声性能评价。气动性能不但是评价消声器好坏的一个重要指标，也是衡量消声器是否具有实用价值的标志。选用或设计消声器时，首先要考虑到消声器压力损失必须在许可的极限范围之内，其次要满足噪声标准的要求，这两个方面却一不可。 阻性消声器： 阻性消声器的种类很多，按照气流通道的几何形状可分为通道片式消声器、通道拆板式消声器、双圆筒式消声器、室式(迷宫式)消声器、蜂窝状消声器、菱形消声器、正弦波形消声器及圆筒插管式消声器。阻性消声器的消声原理是利用声阻进行消声的，也就是说，在推导消声量的计算公式时，仅仅考虑声阻碍对消声的贡献，而忽略声抗的影响。在实际工程中，常常利用吸声材料来制作阻性消声器，以达到降低噪声的目的。这是由于当声波通过衬贴有多孔吸声材料的管道时，声波将激发多孔材料中无数小孔内空气分子的振动。其中一部分声能将用于克服摩擦阻力和粘滞力，而变为热能。一般的说，阻性消声器具有良好的中高频消声性能，而低频性能则较差。然而只要适当增加吸声材料的厚度、密度以及选用较低的空隙率，低中频消声性能就能大大改善，从而可以做成宽频带阻性消声器。 抗性消声器： 抗性消声器可以分为5种基本形式：扩张室消声器、共鸣型消声器、干涉型消声器、损耗型消声器和文氏型消声器。 消声原理：扩张室消声器一是利用管道的裁面突变，即声阻抗的变化使沿管道传播的声波向声源方向反射回去；二是利用扩张室和内插管的长度，使向前传播的波和管子不同界面反射的声波差一个180度的相位、从而使二者振幅相等、相位相反，互相干涉，达到最理想的消声效果。共鸣型消声器常用于消除管道传播的低频(350Hz以下)噪声。干涉型消声器的消声原理足将声波分成两路，在管道上装设一排通管，使管道长度为通管长度的2倍。管道长度等于要消除的声 精心整理XXXXXXXXX礼堂 扩声系统声学特性 测 量 报 受委托，对扩声系统的声学特性，按《厅堂扩声特性测量方法》国家标准，对最大声压级、传输频率特性、声场不均度、传声增益、系统总噪声级等五项声学特性指标进行了实地空场测量。并对有关建声指标混响时间，背景噪声也进行了实地空场测量。现把测量情况归纳如下： 一、XXXXXXXXX礼堂概况 该礼堂长约32m、宽约18m、高约9m，总面积576平方米，总容积5184m3。 （全频）75° 超低 （每只 相距约 的要求。以上扬声器品牌均为QSC。 二、测量标准及条件 １、测量方法按GB/T4959－95《厅堂扩声特性测量方法》国家标准； 2、性能指标按GB50371－2006《厅堂扩声系统设计规范》标准中多用途类扩 声系统一级指标要求； 3、测量仪器：美国TERRASONDE，TOOLBOX，ATB－PLUS型音频分析仪及 配套用的标准测量用传声器。 4、测试点位置： 按国家标准GB/T4959－95《厅堂扩声特性测量方法》声场测量点规定 应为：听众区座位的1/60。该厅堂听众区座位约为470个，测试应选8 个测量点。由于场地是对称的，按规定部分项目可以只测量中轴线一侧的 气压：1012kPa 相对湿度：80% 测量人员：XXXXXXXXX； 扩声系统设计施工方：XXXXXXXXX。 四扩声系统声学特性要求： 声学特性按GB50371－2006《厅堂扩声系统设计规范》标准文艺多用途类扩声系统一级指标要求如下： a)最大声压级：≥103dB； b)传输频率特性：以100Hz～6300Hz的平均声压级为0dB，在此频带内变化为 -4dB～+4dB、50Hz～100Hz和6300Hz～12500Hz允许范围见该标准规定的 c) d) e) A a) b) 化为 c)3；d) e)系统总噪声级：当扩声系统增益开到最大时，测量得到的系统总噪声级和实际测得礼堂背景噪声级一样，详见测量结果附表5。由于背景噪声较大，系统总噪声低于背景噪声，所以系统总噪声级不能测得，估计可以达到NR20的要求。B建声测量结果 a)混响时间详见测量结果附表6； 消声器原理 发动机在做功后，紧接着是排气冲程。 排气是将气缸内的废气排出。由于这时的废气是高温高压，由排气管直接排出，将是很大的噪音。 消声器的是一个多级分流分压的组合体。 消声器的原理是：废气经进口进入，在前方经多孔的挡板削压后，进入第二级，第三级、第四级最后排出到大气中。 下面是一种消声器的示意图：参考一下 摩托车消声器 摩托车消声器是一种允许气流通过而衰减噪声的装置，是摩托车上的重要零部件之一。消声器性能的好坏不仅影响摩托车噪声的大小，而且对发动机的功率、油耗、扭矩等性能都有较大影响。因此了解摩托车消声器的消声原理、结构型式及维护常识，对于每一个摩托车用户都是很有必要的。一、消声器的种类根据消声原理的不同，摩托车消声器可以分为以下三种类型： 1．（阻性消声器） 这种消声器是利用消声材料或吸声结构的吸声作用，使沿管道传播的噪声随距离而衰减，从而达到消声目的。常用吸声材料有玻璃纤维丝、低碳钢丝网、毛毡等。这类消声器对（高频）噪声具有良好的消声效果，而低频消声性能较差。加之由于吸声材料易被发动机排出的高温废气所熔化，因此使用寿命短，且易被积炭、油泥等阻塞而降低或失去消声作用，故摩托车上很少采用单一的阻性消声器。 2．【抗性消声器】 这种消声器是借助于管道截面的突然扩张（或收缩）或旁接共振腔，使沿管道传播的某些频率的声波在突变处向声源方向反射回去，从而达到消声目的。它比较适用于消除【低中频】噪声，而对高频噪声的消声作用较差。 3．阻抗复合式消声器 NY125、本田CBX250等都采用这种阻抗复合式消声器。 二、消声器的结构型式 摩托车消声器根据外形结构可分为筒式消声器和盒式消声器两种，下面分别进行介绍。 1．筒式消声器 这种消声器一般为抗性或阻抗复合式消声器，大多用于中、大排量的摩托车上，如南方NF125、南雅NY125、湘江XJ750、嘉陵：JH70等摩托车都采用这类消声器。下面以NY125消声器为例来介绍筒式消声器的内部结构。 如左图所示，筒式消声器一般由排气管、连接螺套、消声筒和筒芯等几部分组成。在连接螺套里装有油浸石棉密封圈，以防止排气管和消声筒之间的接口漏气。消声筒内焊有7块隔板，将消声筒分成8个消声腔（七个膨胀室和一个共振腔）在筒芯上面有倒三角形导流槽和许多小孔，当发动机的高温废气以高速经排气管进入消声器时，由于消声筒的截面积逐渐增大，气流得以膨胀，流速降低，强大的脉动噪声得以衰减。当气流继续流经各膨胀室时，由于隔板的阻挡，气流只能从隔板上的节流空及筒芯通过，于是气流突然被压缩，分成许多细流，后又突然得以膨胀，如此多次突变，声能被大大衰减，从而起到降低排气噪声的作用。2．盒式消声器 一般轻便摩托车尤其是座式车由于安装空间比较小，因此多采用盒式消声器。木兰50、羚羊50、LEAD90等座式车都采用这种盒式消声器。如图所示是幸福50型轻便摩托车采用的盒式消声器，它由外壳、吸声填料、消声管等组成。 三、消声器的定期维护 由于发动机在工作时，燃油并不是百分之百完全燃烧。加之燃油中还含有一定的杂质，因此当发动机排出的高温废气经过排气消声器时，就会在消声器的筒芯和隔板上产生积炭，久而久之，堆积起来的积炭就会堵塞气流的通道，使得排气阻力增大，消声性能降低，发动机无力，影响车辆正常行驶，严重时会导致排气管变蓝，发动机温度过高而损坏。因此，定期对摩托车消声器进行维修清洗是十分必要的。正常情况下，每行驶3000公里左右，应将消声筒和筒芯上的积炭清除干净，每行驶 6000公里应将排气管和消声器全部拆下来，将气缸排气口及排气管、消声器内的积炭清除干净。以NY125摩托车消声器为例，其清除方法如下：（1）松开发动机排气口的两个M8螺母；（2）松开固紧螺套；（3）拧出主车架下面安装消声器的M8×16 螺栓；（4）拆下消声器与安装板的M10×25螺栓；（5）将排气管、消声器取下，拧出消声器尾部的三个M6×16螺钉，取出筒芯。（6）将排气管、消声筒、筒芯分别放人汽油或煤油中浸泡5～10分钟，然后用钢刷将筒芯、排气管和消声筒中的积炭清洗干净。待汽油挥发完后，依次按原样装到车上，拧紧螺钉和螺母，即可继续使用。其它车型消声器的维护可参照本方法处理 消声器 消声器是安装在空气动力设备(如鼓风机、空压机)的气流通道上或进、排气系统中的降低噪声的装置。消声器能够阻挡声波的传播，允许气流通过，是控制噪声的有效工具。 消声器的种类很多，但究其消声机理，又可以把它们分为六种主要的类型，即阻性消声器、抗性消声器、阻抗复合式消声器、微穿孔板消声器、小孔消声器和有源消声器。 阻性消声器主要是利用多孔吸声材料来降低噪声的。把吸声材料固定在气流通道的内壁上或按照一定方式在管道中排列，就构成了阻性消声器。当声波进入阻性消声器时，一部分声能在多孔材料的孔隙中摩擦而转化成热能耗散掉，使通过消声器的声波减弱。阻性消声器就好像电学上的纯电阻电路，吸声材料类似于电阻。因此，人们就把这种消声器称为阻性消声器。阻性消声器对中高频消声效果奸、对低频消声效果较差。 抗性消声器是由突变界面的管和室组合而成的，好像是一个声学滤波器，与电学滤波器相似，每一个带管的小室是滤波器的一个网孔，管中的空气质量相当于电学上的电感和电阻，称为声质量和声阻。小室中的空气体积相当于电学上的电容，称为声顺。与电学滤波器类似，每一个带管的小室都有自己的固有频率。当包含有各种频率成分的声波进入第一个短管时，只有在第一个网孔固有频率附近的某些频率的声波才能通过 (reverberation)混响时间的长短就是音乐厅、剧院、礼堂等建筑物的重要声学特性。声波遇到障碍会反射,所以我们这个世界充满了混响。 混响的要求 声波在室内传播时,要被墙壁、天花板、地板等障碍物反射,每反射一次都要被障碍物吸收一些。这样,当声源停止发声后,声波在室内要经过多次反射与吸收,最后才消失,我们就感觉到声源停止发声后还有若干个声波混合持续一段时间。这种现象叫做混响,这段时间叫做混响时间。 对讲演厅来说,混响时间不能太长.我们平时讲话,每秒钟大约发出2～3个单字,假定发出两个单字“物理”,设想混响时间就是3秒,那么,在发出“物”字的声音之后,虽然声强逐渐减弱,但还要持续一段时间(3秒),在发出“理”字的声音的时刻,“物”字的声强还相当大。因而两个单字的声音混在一起,什么也听不清楚了。但就是,混响时间也不能太短,太短则响度不够,也听不清楚。因此需要选择一个最佳混响时间.北京科学会堂有一个学术报告厅,混响时间为1秒。 不同用途的厅堂,最佳混响时间也不相同,一般来说,音乐厅与剧场的最佳混响时间比讲演厅要长些,而且因情况不同而不同。轻音乐要求节奏鲜明,混响时间要短些,交响乐的混响时间可以长些。难于听懂的剧种如昆曲之类,混响时间一长,就更难于听懂、节奏较慢而偏于抒情的剧种,混响时间则可以长些。总之,要有一定的、恰当的混响时间,才能把演奏与演唱的感情色彩表现出来,收到应有的艺术效果。北京“首都剧场”的混响时间,坐满观众时为1、36秒,空的时候就是3、3秒。这就是因为满座时,吸收声音的物体多了,所以混响时间缩短,上面所说的最佳混响时间就是指满座时的混响时间。高级的音乐厅或剧场,为了满足不同的要求,需要人工调节混响时间.其中一种办法就是改变厅堂的吸声情况。在厅堂内安装一组可以转动的圆柱体,柱面的一半就是反射面,反射强、吸收少;另一半就是吸声面,反射弱、吸收多.把 反流性咽喉病患者嗓音声学特征分析 发表时间：2019-03-27T11:39:45.887Z 来源：《医药前沿》2019年2期作者：王鑫于方方 [导读] 通过DSI检测，能够反映患者病情的严重程度，对于LPRD病症的诊断可以根据RSI量表评分并结合嗓音声学分析来确定。 （青海省中医院耳鼻喉科青海西宁 810000） 【摘要】目的：用英文表示反流性咽喉病为LPRD，本文的研究目的是分析LPRD患者的嗓音声学特征。方法：本文研究的对象是在我院耳鼻咽喉科门诊接受反流性咽喉病治疗的患者，要对他们进行反流症状指数（RSI）评分，选择评分总数大于或者等于13分的反流性咽喉病患者48例和正常人42例作为本次研究的对象，48例反流性咽喉病患者称为研究的LPRD组，42例正常人称为研究的正常组。对所有研究对象进行硬管喉镜检查，然后还要检测研究对象的持续元音信号，主要利用的技术是德国XION DIVAS嗓音测试方法，计算出患者的嗓音障碍指数（DSI），并进行相关的对比和分析，然后还要分析48例反流性咽喉病患者RSI量表评分、声嘶症状评分和DSI值之间的关联性。结果：48例反流性咽喉病患者的反流症状指数的平均分为（17.5±5.35）分，对所有患者进行喉镜检查，杓状软骨区有充血、糜烂、溃疡和水肿的现象；与正常人相比，LPRD患者基频微扰（jitter）和振幅微扰（shimmer）的平均值都比较高，最长发声时间（MPT）和DIS的平均值，病患者的都比正常人要低。反流性咽喉病患者的DSI值和RSI量表评分与声嘶症状评分呈现负相关的关系。结论：反流性咽喉病患者嗓音会出现异常，可能会因为声带产生改变进而影响嗓音。 【关键词】反流性咽喉病；嗓音声学特征；嗓音障碍指数 【中图分类号】R767 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2019）02-0239-01 人的胃部内容物如果出现异常，就有可能从食管反流到上括约肌，甚至到达咽喉部位，这时人的咽喉就会产生一系列的不适，这就是本文所研究的反流性咽喉病。目前我国对反流性咽喉病的研究和报道比较少，外国曾作出相关报道，表明大多数的LPRD患者会出现声嘶症状，其嗓音会受到损害。 1.资料与方法 1.1 一般资料 在2015年3月—2016年3月于我院耳鼻咽喉科接受LPRD治疗患者中，选择RSI评分总数大于或者等于13分的LPRD患者48例和正常人42例作为本次研究的对象，48例LPRD患者称为研究的LPRD组，42例正常人称为研究的正常组。LPRD组患者生病时间在3月～7.5年之间。首先要将其他类似症状的病症患者排除在外，如呼吸道感染患者，扁桃体炎症患者等。对反流性咽喉病的诊断要以RSI量表为标准进行筛选，评分的标准主要是根据RSI量表中的9个项目来定的，包括：声嘶、清嗓、痰多、吞咽困难、吃完饭以后或者平躺时咳嗽加剧、呼吸不顺畅、咳嗽严重、咽喉有异物感、烧心、胃疼或者胸痛，规定每项的分数是0～5，0表示没有出现这些症状，分数越高症状越明显，病情越严重。正常组中有男性20人，其他为女性，这些人的发声都没有问题。所有被研究的正常人都不是专业的用嗓人员，且都没有咽喉以及上述中所提到的疾病。 1.2 检测方法 首先要对LPRD和研究的正常人进行嗓音声学检测，采用的检测系统是德国公司制定的DIVAS嗓音分析系统检测过程中要控制环境噪声不能超过40dB（A），所有被研究人员要处于舒适的站立状态，在距离话筒大约30厘米处发声检测。对研究人员进行中音域测试的步骤为：首先进行低音量采样，用平时说话的最小音调来发/a:/的音，持续3～5s，以此为标准，降低和升高音调以最小声音发音进行分别取样；然后进行低音量采样，以平时说话的最大音调发/a:/的音，以此为标准，降低和升高音调以最大的声音发音进行分别取样，获得声学参数。还要用平稳的音调发/a:/的音，坚持7～8s，取最少4s的平稳段进行分析，最后计算出基频微扰（jitter），振幅微扰的计算，还应该检测研究对象的发声时间，通过软件计算出嗓音障碍指数，最终利用公式获得振幅微扰。 1.3 观察指标 本次研究的观察指标是LPRD患者的RSI评分，声嘶症状评分，喉镜检查的结果以及两组研究对象的嗓音声学分析结果。 2.结果 2.1 LPRD患者RSI评分结果。 48例患者中RSI评分最高的是36分，最低的是12分，平均分为（17.5±5.35）分；声嘶症状的平均分为（1.91±0.84）分。 2.2 LPRD患者喉镜检查结果。 48例患者喉镜检查结果显示，有39例表现为杓状软骨区红斑或者充血，有41例表现为杓区水肿，有25例表现为糜烂或者溃疡，有29例表现为声门后区增生，有5例表现为肉芽肿，有18例表现为声带水肿或者肥厚。 2.3 正常组和LPRD组嗓音声学分析结果 LPRD组有42例患者的嗓音声学分析出现异常，其基频微扰和振幅微扰都比正常组高，而最长发声时间和嗓音障碍指数都比正常组低，如表。 表正常组和LPRD组嗓音声学分析结果 注：有统计意义（P＜0.05）。 3.讨论 目前临床认为诊断LPRD的最好的方法是利用24h食管和喉咽部双探针PH，这种方法的费用非常昂贵，因此不太被患者接受。根据本文的喉镜检查结果，我们可以看到患者胃里的物质反流到了咽喉，使声带的震动和声门闭合受到影响，进而使嗓音发生异常。同时本文的研究表明多数LPRD患者RSI总评分在13分之上，这些患者的嗓音声学分析都显现异常。因此可以用这两种方法相结合来诊断LPRD，对于这 计算并设计一消声器，用于频率为100Hz的发动机排气消声器，消声量不小于30dB，需选定已知内壁管壁厚，开孔个数，每个孔直径，扩张室直径，排气管道直径为5cm，用三维软件画出设计图。 消声器类型消声原理主要应用 阻性消声器(中高频)多孔性吸声材料的吸收 风机、通风空调、燃气轮机 等设备的进、排气噪声 抗性消声器(低频好)管道阻抗变化所产生的声反 射和耗损 空压机的进气噪声、内燃 机、汽车的排气噪声等 阻抗复合型消声器联合阻性消声器和抗性消声 器的消声机理 采用阻性消声器、抗性消声 器的场所 扩散消声器改变喷注结构、降低喷口的压 力和流速 高温、高压、高速气流等高 声强噪音 噪声按声音的频率可分为：＜400Hz的低频噪声、400～1000Hz的中频噪声及＞1000Hz的高频噪声。根据设计要求及各种消声器的适用范围，选用抗性消声器进行设计改进。 抗性消声器 消声原理：通过控制声抗的大小来进行消声的。与阻性消声器不同，它不使用吸声材料而是在管道上接截面积突变的管段或旁接共振腔，声波在管道截面的突然扩张(或收缩)，造成通道内声阻抗突变，使声波传播方向发生改变，某些频率的声波在声阻抗突变的界面发生反射、干涉等现象，从而在消声器的外测，达到了消声的目的。 消声的频率特性：具有中、低频消声性能。 适用范围：消除空压机、内燃机、汽车排气噪声（气体流速较高气速的情况） 抗性消声器具有的特点： （1）不需要使用多孔吸声材料 （2）耐高温、抗潮 （3）流速较大，洁净 （4）对低频、窄带噪声有较好的效果。 常用抗性消声器的类型： （1）扩张室式消声器 （2）共振腔消声器 （3）干涉式消声器 按共振腔消声器进行设计： （1）倍频带消声量不小于30dB，由式： K L+ 102 ? = lg 20 ) 1( 302 K + 10 = lg 20 ) 1( 查表 不同频带下的消声量△L 与K值的关系 频带 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.5 2 3 4 5 6 8 10 15 类别 倍频 1.1 1.2 2.4 3.6 4.8 7.5 9.5 12.8 1 5.2 17 18.6 20 23 27 带 1/3倍 2.5 6.2 9.0 11.2 1 3.0 16.4 19 22.6 25.1 27 28.5 31 33 36.5 频带 2 / 4 离心风机消声器,GL系列高压离心风机消声器 一、结构形式 1、本消声器为阻抗复合式结构，其阻性段采用列管吸声通道，抗性段为多腔扩张室吸声结构，确保在较宽频带范围内具有良好的消声量。 2、本消声器分两种型式：A型为两端法兰，可直接与管道连接，B型为下端法兰，上端开式加吸声防雨帽，可用室外进风口或排风口。 二、适用范围 主要用于降低高压离心风机、锅炉鼓风机进、排气所产生的空气动力性噪声。 消声量≥25dB（A） 三、型号、规格、外形尺寸 四、外形示意图 1、选用消声器必须根据风量配套，消声器的适用风量不能小于风机的额定风量。 2、用于非配套风机时消声器的气流速度不能超过30m/s。 3、通风介质不能含有腐蚀性物质、水汽和油雾；含尘量应小于150mg/m3（标）；使用温度200℃以下。 4、安装时，须配有足够强度的支架和防振减振措施。消声器与风机连接处应加弹性垫，并注意使阻性列管段对于风向上游端。 5、消声器内严防雨水、异物进入 风机消声器、排气管道消声器以及鼓引风机消音器的形式均采用对中、高频宽带特性有较好效果的阻性吸音降噪原理，对低、中频和脉动特性时有良好效果的抗性消声降音原理以及微穿孔消声器和阻抗复合式消声器。 风机消声器分为：离心风机消声器、罗茨风机消声器、鼓风机消声器、轴流风机消声器。风机消音器 主要用于降低各种风机风口、风道和封闭式机房进风口的空气动力性噪声。 根据风机进出口结构不同，分为圆形结构和矩形结构。 （1）：圆形结构分用于风机接管口为圆形,又分为A、B型两种，A型两端均为法兰盘，直接串接于管道中(即管道消声器)，B型一端为法兰，另一端为直接大气排空(可装防雨风帽)，仅供设置在室外管道末端和封闭式机房进风口选用。 (2)圆形结构中的阻式消声片一般厚度为100 mm，150 mm，消声量15-30dB(A)，在风速5-12m/s 的条件下，适用风量为1000-50000 m3/h。其结构中对高频噪声和低频噪声消声采用阻抗两种消声区，用以最大限度的增宽消声频带。 因此定购风机消声器请提供下列资料： （1）风机型号及使用场合； （2）风机风量及风速； （3）接管口尺寸； 风机消音器结构原理: 根据对工业用各类风机运行现场噪声源进行实际测试所取得的频谱特性资料来确定在哪些频谱范围内需要多大消声量作为设计吸声体及流体通道的主要依据，同时采用了具有较大吸声材料饰面的狭矩形通道，以增强吸收效果。另，风机的噪声源在最大噪声级时，其频谱值往往不止一种，而对不同频谱带，对其消声量要求也不相同。 为此系列通风管道消音器及鼓引风机消音器均为阻抗声流型，采用了对高、中频噪声起吸音消声作用的阻式结构及对中、低频噪声起消声降音作用的抗式结构，同时在阻式通道中采用了高频及低频两种吸音消声区，用以最大限度的增宽消声频带，以实现良好的消声降噪效果。 通风管道消音器及鼓引风机消音器适用于各类离心式、轴流式、罗茨风机及空压机。消音器知识及原理
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