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阻抗復合消聲器zp 100報價大概在多少 各種型號的

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更新時間:2022-05-18
阻抗復合消聲器zp100報價大概在多少各種型號的
 
阻性消聲器主要是利用多孔吸聲材料來降低噪聲的。把吸聲材料固定在氣流通道的內壁上或按照一定方式在管道中排列,就構成了阻性消聲器。當聲波進入阻性消聲器時,一部分聲能在多孔材料的孔隙中摩擦而轉化成熱能耗散掉,使通過消聲器的聲波減弱。阻性消聲器就好象電學上的純電阻電路,吸聲材料類似於電阻。因此,人們就把這種消聲器稱為阻性消聲器。阻性消聲器對中高頻消聲效果好、對低頻消聲效果較差。
 
在板厚小於1.0毫米的薄板上穿以孔徑小於1.0毫米的微孔,穿孔率在1~5%之間,後部留有一定的厚度(5~20cm)的空氣層,空腔內不填任何吸聲材料,這樣即構成了微穿孔板吸聲結構。常用單層或雙層微穿孔板結構形式。微穿孔板吸聲結構是一種低聲質量、高聲阻的共振吸聲結構,其性能介於多孔吸聲材料和共振吸聲結構之間,其吸聲頻帶寬度可優於常規的穿孔板共振吸聲結構。研究表明,表征微穿孔板吸聲特性的吸聲系數和頻帶寬度,主要由微穿孔板結構的聲質量m和聲阻r來決定,而這兩個因素又與微孔直徑d及穿孔率p有關。微穿孔板吸聲結構的相對聲阻抗z(以空氣的特性阻抗ρc為單位)用式(1)計算:
z=r+jwm=jctg(wd/c)(1)式中:
ρ--空氣密度(公斤/厘米3);
c--空氣中聲速(米/秒);
d--腔深(穿孔板與後壁的距離)(毫米);
m--相對聲質量;r--相對聲阻;
w--角頻率,w=2πf(f為頻率);
而r和m分別由式(2)(3)表達:r=atkr/dzp(2)
m=(0.294)×10-3tkm/p(3)式中:
t--板厚(毫米)d--孔徑(毫米)
p--穿孔率(%)kr--聲阻系數
kr=(1+x2/32)1/2+(2x)1/2/8×d/t
km--聲質量系數km=1+(1+(1/(9+(x2/2))))+0.85d/t
其中x=abf,a和b為常數,對於絕熱板a=0.147,b=0.32對於導熱板a=0.235,b=0.21。聲吸收的角頻帶寬度,近似地由r/m決定,此值越大,吸聲的頻帶越寬。
r/m=(l/d2)×(kr/km)(4)式中
l--常數,對於金屬板l=1140,而隔熱板l=500。
上式也可以用式(5)表達
r/m=50f((kr/km)/x2)(5)
而kr/km的近似計算式為
kr/km=0.5+0.1x+0.005x2(6)
利用以上各式就可以從要求的r、m、f求出微穿孔板吸聲結構的x、d、t、p等參量。由於微穿孔板的孔徑很小且稀,基聲阻r值比普通穿孔板大得多,而聲質量m又很小,故吸聲頻帶比普通穿孔板共振吸聲結構大得多,一般性能較好的單層或雙層微穿孔板吸聲結構的吸聲頻帶寬度可以達到6~10個1/3信頻程以上。這就是微穿孔板吸聲結構最大的特點。
共振時的最大吸聲系數α0為α0=4r/(1+r)2(7)
具體設計微穿孔板吸聲結構時,可通過計算,也可查圖表,計算結果與實測結果相近。在實際工程中為了擴大吸聲頻帶的寬度,往往采用不同孔徑、不同穿孔率的雙層或多層微穿孔板復合結構。
微穿孔板消聲器
  微穿孔板聲學結構在消聲技術領域也早有十分廣泛的應用,利用微穿孔板聲學結構設計制造的微穿孔板消聲器種類繁多,最簡單的是直管式消聲器,而多數是阻抗復合式消聲器。微穿孔板消聲器用金屬穿孔薄板制成,常見的微穿孔板可用鋼板(管)、不銹鋼板(管)、合金板(管)等材料制做,由於微穿孔板後的空氣層內可填裝多孔性巖棉材料,即利用吸聲材料的阻性吸聲原理,進一步達到降噪消聲目的.其吸聲系數高,吸收頻帶寬,壓力損失很小,氣流再生噪聲低,且易於控制。為獲得寬頻帶高吸收效果,一般用雙層微穿孔板結構。微穿孔板與外殼之間以及微穿孔板之間的空腔尺寸大小按需要吸收的頻帶不同而異,吸收低頻空腔大些(150~200毫米),中頻小些(80~120)毫米,高頻更小些(30~50毫米),雙層結構的前腔深度一般應小於後腔,前後腔深度之比不大於1:3,前部接近氣流的一層微穿孔板穿孔率應高於後層,為減小軸向聲傳播的影響,可在微穿孔板消聲器的空腔內每隔500毫米左右加一塊橫向隔板。單層管式微穿孔板消聲器是一種共振式的吸聲結構。對於低頻消聲,當聲波波長大於共振腔(空腔)尺寸時,可以應用共振消聲器計算式(7)來計算微穿孔板消聲器的消聲量ltl:ltl=10lg(1+(a+0.25)/(a2+b2×f/fo-fo/f)2))(分貝)(7)式中
a=rsb=sc/2πfov
r--相對聲阻s--通道截面積(米2)
v--板後空腔體積(米3)
c--空氣中的聲速(米/秒)
f--入射聲波頻率(赫)
f0--共振頻率(赫)
f0=(c/2π)×(p/td)1/2
t=t+0.8d+1/3pdt--微穿孔板的厚度(米)
p--穿孔率(%)d--板後空腔深度(米)
d--穿孔孔徑(米)
 對於中頻消聲,微穿孔板消聲器的消聲量可以應用阻性消聲器的計算式(8)進行計算:ltl=ψ(α0)pl/s(分貝)(8)式中
ψ(α0)--消聲系數,它是與吸聲系數α0有關的量,
α0和ψ(α0)相互關系經驗值可由表查得
p--管道橫斷面的周長(米)
l--管道的長度(米)
s--管道橫截面面積(米2)
微穿孔板消聲器高頻消聲性能實測值比理論估算值要好。試驗證明,消聲量與流速有關,與消聲器溫升無關。流速增高,氣流再生噪聲提高,消聲性能下降,金屬微穿孔板消聲器可承受較高氣流速度的沖擊,當流速達到70米/秒時,仍有10分貝以上的消聲量。這也是微穿孔板消聲器優於一般阻性消聲器的又一重要特點。
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阻性消聲器是利用敷設在氣流通道內的多孔吸聲材料,吸收聲能,降低噪聲而起到消聲作用。

抗性消聲器,主要是通過控制聲抗的大小來消聲的。它不使用吸聲材料,而是在管道上接截面突變的管段或旁接共振腔,利用聲阻抗失配,使某些頻率的聲波在聲阻抗突變的界面處發生反射、干涉等現象,從而達到消聲的目的。常用的抗性消聲器主要有擴張室式和共振腔式兩大類。

阻性消聲器對中、高頻噪聲消聲效果好,而抗性消聲器適用於消除低、中頻噪聲。在工業生產中碰到的噪聲多是寬頻帶的,即低、中、高各頻段的聲壓級都較高。在實際消聲中,為了在低、中、高的寬廣頻率范圍獲得較好的消聲效果,常采用阻抗復合式消聲器。

  阻抗復合式消聲器,是按阻性與抗性兩種消聲原理通過適當結構復合起來而構成的。常用的阻抗復合式消聲器有“阻性-擴張室復合式”消聲器、“阻性-共振腔復合式”消聲器、“阻性-擴張室-共振腔復合式”消聲器以及“微穿孔板”消聲器。在噪聲控制工作中,對一些高強度的寬頻帶噪聲,幾乎都采用這幾種復合式消聲器來消除,圖8.32所示是常見的一些阻抗復合式消聲器。

  阻抗復合式消聲器,可以認為是阻性與抗性在同一頻帶的消聲值相迭加。但由於聲波在傳播過程中具有反射、繞射、折射、干涉等特性,所以,其消聲值並不是簡單的迭加關系。對於波長較長的聲波來說,當消聲器以阻與抗的形式復合在一起時有聲的耦合作用。在實際應用中,阻抗復合式消聲器的消聲值通常由實驗或實際測量確定。

圖8.32常見的阻抗復合式消聲器

  阻抗復合在一起,可在低、中、高頻范圍均獲得良好的消聲效果,在試驗台上可分別測試消聲器的靜態和動態消聲性能。靜態試驗指不帶氣流,只用白噪聲做聲源,這樣可扣除氣流對消聲性能的影響而測得消聲器實際的消聲能力;動態試驗是指送氣流後的消聲性能,分別測試20米/秒、40米/秒、60米/秒下的聲學性能及空氣動力性能。動態消聲值隨著氣流速度的增高而逐漸下降。

  微穿孔板消聲器是一種特殊的消聲結構,它利用微穿孔板吸聲結構而制成,是我國噪聲控制工作者研制成功的一種新型消聲器。通過選擇微穿孔板上的不同穿孔率與板後的不同腔深,能夠在較寬的頻率范圍內獲得良好的消聲效果。因此,微穿孔板消聲器能起到阻抗復合式消聲器的消聲作用。

圖8.33微穿孔板消聲器的理論計算模型

  微穿孔板消聲器的理論計算模型如圖8.33所示。當管中無氣流時,可得到質量守恆和軸向動量守恆兩個方程,

          (8.4.1)

               (8.4.2)

式中是管壁上(即r=r處)的徑向速度,其值由邊界上的條件確定。

  再考慮物態方程,便得到穿孔管中的波動方程,

          (8.4.3)

在穿孔板壁面處,應滿足,

               (8.4.4)

式中為壁面法向相對聲阻抗率。必須指出,之所以采用穿孔板壁面的聲阻抗率是基於這樣的假定:當孔間距遠遠小於波長時,可認為壁面具有均勻的阻抗。

  將(8.4.4)式代入(8.4.3)式中,即得到關於p的二階線性偏微分方程,

         (8.4.5)

此方程可分離變量,令

                (8.4.6)

則上式可化為,

             (8.4.7)

令、,則這個方程的解的形式為,

             (8.4.8)

可見在管內傳播著兩種波,即右行波和左行波,據此可推導出微穿孔板消聲器的消聲量或傳聲損失。

  不妨假設上游的入射波波幅為、反射波波幅為,而下游的透射波波幅為,根據消聲器兩端分別滿足聲壓連續和體積速度連續,可以得到,

    (8.4.9)

式中。最後得到圓形微穿孔板消聲器的消聲量近似估算公式,

        (8.4.10)

式中公式的根號內是復數,因此使用不方便,需進一步化為實變量函數形式。經推導,可得,

     (8.4.11

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