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   噪音是一種使人感覺(jué)吵雜厭煩的聲音,其程度有時(shí)是隨人的心情而異。但連 續(xù)的噪音,也會(huì)使周遭受到污染。一殷風(fēng)機(jī)產(chǎn)生噪音之原因可分述如下： 1.因葉片回轉(zhuǎn)而產(chǎn)生噪音 葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)與空氣產(chǎn)生摩擦,或發(fā)生沖擊:轉(zhuǎn)速愈快,接解空氣頻率愈高, 其噪音愈尖銳。葉片之寬度或厚度增加,此現(xiàn)象更為明顯。噪音的頻率是由多種 頻率復(fù)合而成,這些頻率均與風(fēng)機(jī)之轉(zhuǎn)速有關(guān)。 軸流風(fēng)機(jī)若有動(dòng)翼與靜冀的配置時(shí),兩者之葉片數(shù)最好不等,以免造成更大 的噪音共鳴。但無(wú)論是軸流式或離心式風(fēng)機(jī),凡是風(fēng)速快的、風(fēng)壓高的,其產(chǎn)生 之噪音也大。 2.因葉片產(chǎn)生渦流時(shí)也會(huì)產(chǎn)生噪音 在風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間,其動(dòng)翼之背面會(huì)產(chǎn)生渦流,此渦流不但會(huì)降低風(fēng)機(jī)的效率, 而且會(huì)產(chǎn)生噪音。為減低此現(xiàn)象,葉片的安裝角不得過(guò)大,且扇葉彎曲需平滑 切勿突然變化太大。 3.因亂流而產(chǎn)生噪音 空氣在流動(dòng)時(shí),若碰到尖銳的障礙物,極易發(fā)生亂流。此亂流雖然與渦流的 情況不同,同樣會(huì)產(chǎn)生噪音,或頻率甚高的嘯音,對(duì)風(fēng)機(jī)而言亦會(huì)造成效率損失。 4.與風(fēng)管外殼產(chǎn)生共振而發(fā)生噪音 風(fēng)管與風(fēng)機(jī)外殼的內(nèi)面接縫處要平整,避免粗糙不平,造成撕裂聲。而由于 接連的管路會(huì)產(chǎn)生共振,使細(xì)微的聲音変大,造成更大的噪音。在設(shè)計(jì)時(shí),有時(shí) 可以在風(fēng)管外面覆以防音材料,可以降低噪音。 5.風(fēng)機(jī)以外引起的噪音 除風(fēng)機(jī)本身的固定噪音外,尚有許多噪聲源,諸如:軸承因精密度不足, 裝配不當(dāng)或維護(hù)不佳會(huì)造成異常噪音。馬達(dá)部份也會(huì)產(chǎn)生噪音,有些是設(shè)計(jì)不良 或制造品控不佳所造成,但有時(shí)是馬達(dá)之內(nèi)外冷卻扇造成。齒輪及皮帶亦會(huì)因摩 擦產(chǎn)生噪音。其它構(gòu)造物之共振所產(chǎn)生之噪音亦不可忽視,這有時(shí)是由于機(jī)體不 平衠所致。  

計(jì)算并設(shè)計(jì)一消聲器， 用于頻率為 100Hz 的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣消聲器， 消聲量不小 于 30dB ，需選定已知內(nèi)壁管壁厚，開(kāi)孔個(gè)數(shù)，每個(gè)孔直徑，擴(kuò)張室直徑， 排氣管道直徑為 5cm ，用三維軟件畫(huà)出設(shè)計(jì)圖。       消聲器類(lèi)型   消聲原理   主要應(yīng)用   阻性消聲器 ( 中高頻 )   多孔性吸聲材料的吸收   風(fēng)機(jī)、 通風(fēng)空調(diào)、 燃?xì)廨啓C(jī) 等設(shè)備的進(jìn)、排氣噪聲   抗性消聲器 ( 低頻好 )   管道阻抗變化所產(chǎn)生的聲反 射和耗損   空壓機(jī)的進(jìn)氣噪聲、內(nèi)燃 機(jī)、汽車(chē)的排氣噪聲等   阻抗復(fù)合型消 聲器   聯(lián)合阻性消聲器和抗性消聲 器的消聲機(jī)理   采用阻性消聲器、 抗性消聲 器的場(chǎng)所   擴(kuò)散消聲器   改變噴注結(jié)構(gòu)、 降低噴口的壓 力和流速   高溫、 高壓、 高速氣流等高 聲強(qiáng)噪音     噪聲按聲音的頻率可分為： ＜ 400Hz 的低頻噪聲   、 400 ～ 1000Hz 的中頻 噪聲及＞ 1000Hz 的高頻噪聲。根據(jù)設(shè)計(jì)要求及各種消聲器的適用范圍， 選 用抗性消聲器進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn) 。   抗性消聲器   消聲原理： 通過(guò)控制聲抗的大小來(lái)進(jìn)行消聲的。 與阻性消聲器不同， 它 不使用吸聲材料而是在管道上接截面積突變的管段或旁接共振腔， 聲波在管 道截面的突然擴(kuò)張 ( 或收縮 ) ， 造成通道內(nèi)聲阻抗突變， 使聲波傳播方向發(fā)生 改變， 某些頻率的聲波在聲阻抗突變的界面發(fā)生反射、 干涉等現(xiàn)象， 從而在 消聲器的外測(cè)，達(dá)到了消聲的目的。     消聲的頻率特性：具有中、低頻消聲性能。   適用范圍：消除空壓機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽車(chē)排氣噪聲（氣體流速較高氣速的 情況）   抗性消聲器具有的特點(diǎn)：   （ 1 ）不需要使用多孔吸聲材料   （ 2 ）耐高溫、抗潮   （ 3 ）流速較大，潔凈   （ 4 ）對(duì)低頻、窄帶噪聲有較好的效果。   常用抗性消聲器的類(lèi)型：   （ 1 ）擴(kuò)張室式消聲器   （ 2 ）共振腔消聲器   （ 3 ）干涉式消聲器     按共振腔消聲器進(jìn)行設(shè)計(jì) ：   （ 1 ）倍頻帶消聲量不小于 30dB ，由式：   ) 20 1 ( lg 10 2 K L ? ? ?   ) 20 1 ( lg 10 30 2 K ? ?   查表   不同頻帶下的消聲量△L 與 K 值的關(guān)系     頻帶 類(lèi)別   0.2  0.4  0.6  0.8  1.0   1.5  2  3  4  5  6  8  10  15  倍頻 帶   1.1  1.2  2.4  3.6  4.8  7.5  9.5  12.8  15.2  17  18.6  20  23  27  1/3 倍 頻帶   2.5  6.2  9.0   11.2  13.0   16.4  19  22.6  25.1  27  28.5  31  33  36.5    得， K ≈ 8  （ 2   ）由 KS f V 2 2 c 0 ? ? π 有：       2 4 2 2 2 m 10 6 . 19 cm 6 . 19 5 4 4 ? ? ? ? ? ? ? π π d S     3 2 - 3 4 m 10 7 . 1 cm 10 7 . 1 6 . 19 8 2 100 2 34000 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? V   （ 3 ）設(shè)計(jì)一個(gè)與管道同心圓形的共振腔消聲器，其內(nèi)徑為 5cm ，外徑 為 20cm ，共振腔所需長(zhǎng)度為：           cm 7 . 57 5 - 20 4 17000 ) ( 4 2 2 2 1 2 2 ? ? ? ? ） （ ? ? d d V L   取     L=58cm  m 10 8 . 5 cm 8 . 5 17000 ) 34000 100 2 ( ) 2 ( 2 2 2 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? V c πf G   選用管壁厚度 =0.2cm, 孔徑 d=0.6cm,   則由式 d nS G 8 . 0 0 ? ? ，求得開(kāi)孔個(gè) 數(shù)：         個(gè) 14 6 . 0 4 ) 6 . 0 8 . 0 2 . 0 ( 8 . 5 ) 8 . 0 ( 2 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? S d G n   由上述計(jì)算結(jié)果， 可設(shè)計(jì)共振腔消聲器長(zhǎng)為 580mm ， 外腔直徑為 200mm, 腔的內(nèi)徑為 50mm ，管壁厚 2mm ，在氣流通道的共振腔中部均勻排列開(kāi) 14 個(gè) 孔，孔徑為 6mm 。   （ 4 ）驗(yàn)算共振腔消聲器的有關(guān)聲學(xué)特性     Z 0 H 100 17000 8 . 5 2 34000 2 ? ? ? ? ? V G c f       Z H 2074 20 34000 22 . 1 c 22 . 1 ? ? ? ? D f 上   由題意得，中心頻率為 100Hz 的倍頻帶包括 89.8~112Hz ，不會(huì)出現(xiàn)高 頻失效問(wèn)題。   共振頻率的波長(zhǎng)：           cm 113 3 340 3 cm 340 100 34000 c 0 0 0 ? ? ? ? ? ? ? f   上述設(shè)計(jì)的共振腔的長(zhǎng)、寬、腔深尺寸都小于共振頻率波長(zhǎng)的 1/3 ，故 該設(shè)計(jì)方案可用。       孔 心 距 應(yīng) 大 于 孔 徑 的 5 倍 ， 設(shè) 計(jì) 中 取 孔 距 為 40mm 。 穿 孔 范 圍   246mm&l; mm 283 12 0 ? ? 。