1、 氣流對阻性消聲器聲學性能的影響以上介紹的各類阻性消聲器的消聲量計算公式都未考慮氣流影響，即認為管中氣流是靜態的；實際上消聲器是在氣流中工作的，因此，消聲器的實用消聲效果如何，還必須考慮氣流對消聲性能的影響。 氣流對消聲器聲學性能的影響，主要表現在兩個方面：一是氣流的存在會引起聲傳播和聲衰減規律的變化；二是氣流在消聲器內產生一種附加噪聲，稱為氣流再生噪聲。下面首先討論氣流對噪聲傳播的影響。 有氣流時的消聲系數的近似公式如下，  式中 為沒有氣流時 ( 靜態 ) 的消聲系數， 稱為馬赫數，數值上等于消聲器內流速與聲速之比。 由上式看出，氣流速度大小與方向不同，導致氣流對消聲器性能的影響

2、程度也不同。當流速高時，馬赫數 值大，氣流對消聲器的消聲性能的影響就越厲害；當氣流方向與聲傳播方向一致時，馬赫數 值為正，上式中的消聲系數將變小；當氣流方向與聲傳播方向相反時，馬赫數 值為負，消聲系數會變大。也就是說，順流與逆流相比，逆流有利于消聲。 氣流在管道中的流動速度并不均勻，就同一截面而言，管道中央流速最高；離開中心位置越遠，速度越低；到接近管壁處，流速就近似為零了。如圖 8.13 所示，順流時管道中央聲速高，周壁聲速低；逆流時正好相反。 根據聲折射原理，聲波要向管壁彎曲，對阻性消聲器來說，由于周壁襯貼有吸聲材料，所以順流時恰好聲能被吸收；而在逆流時，聲波要向管道中心彎曲，因此對阻性消

3、聲器的消聲是不利的。 綜合上述兩方面的分析，消聲器用在順流與逆流各有利弊。由于工廠輸氣管道中的氣流速度與聲速比較起來都很小，因此氣流對聲傳播與衰減規律的影響一般不很明顯。一般來講，在低頻范圍逆向比順向消聲效果好；而在高頻范圍情況恰好相反，順向比逆向消聲效果好。但綜合起來看，順向與逆向的消聲性能并沒有很大差別。 圖 8.13 氣流對聲折射的影響 氣流再生噪聲對消聲器聲學性能的影響氣流通過消聲器時，由于氣流與消聲器結構的相互作用，還會產生氣流再生噪聲。氣流再生噪聲疊加在原有噪聲上，會影響消聲器實際使用效果。 氣流再生噪聲的產生機理，大致有二：一是氣流經過消聲器時，由于局部阻力和摩擦阻力而形成一系列

4、湍流，相應地輻射噪聲；二是氣流激發消聲器構件振動而輻射噪聲。氣流再生噪聲的大小主要取決于氣流速度和消聲器的結構。一般來說，氣流速度越大，或消聲器內部結構越復雜，則產生的氣流噪聲也就越大。與之相適應，降低消聲器內氣流再生噪聲的途徑是：盡量減低流速； 盡量改善氣體的流動狀況，使氣流平穩，避免產生湍流。 圖 8.14 消聲器試驗臺示意圖消聲器的氣流再生噪聲大小，可用試驗方法求得。圖 8.14 是測量消聲器性能的試驗臺示意圖。 在試驗臺上，對阻性消聲元件在不同氣流速度下進行試驗，得出氣流再生噪聲與流速的關系。結果表明：當流速增加一倍，相應的噪聲級增加 18dB ，這說明氣流再生噪聲隨流速的六次方規律變

5、化，屬于偶極子輻射的噪聲源。根據試驗結果可得出估算氣流再生噪聲的半經驗公式， 式中 為消聲器通道內的流速，單位：米 / 秒。 氣流再生噪聲通常是低頻噪聲。試驗結果同時表明：隨著頻率的增高，聲級逐漸下降。其基本規律是：每增加一個倍頻程，聲功率下降 。考慮頻率的影響，得出再生噪聲倍頻程的聲壓級計算公式如下， 設消聲器入口噪聲級為 ，出口噪聲級為 ，再生噪聲級為 ，出口處環境噪聲級為 。則現場使用消聲器的影響情況如下:(1) （相差超過 以上）時，則再生噪聲對消聲器的消聲性能無影響，此時消聲量為 ，是該消聲器的實際消聲量。 (2) 時，再生噪聲對消聲器的消聲性能有一定程度的影響，按如下方法

6、修正后得到實際消聲量的近似值： 時， ； 時， 。其中 按背景噪聲值修正方法算出。 (3) （相差超過 以上）時，氣流再生噪聲對消聲器性能影響較大，此時消聲值為 。如果氣流速度很高，產生的再生噪聲級大于入口噪聲，這個消聲器的消聲量就變成負值。 (4) 無論何種情況，出口端噪聲值均應大于環境噪聲 以上，則消聲效果才不會受環境噪聲的干擾。 設計消聲器時，應注意流速不能選得過高，對空調消聲器的流速不應超過 5 米 / 秒；對壓縮機和鼓風機消聲器，流速不應超過 2030 米 / 秒；對內燃機、鑿巖機消聲器，流速應選在 3050 米 / 秒；對于大流量排氣放空消聲器，流速可選為 5080 米 / 秒。

7、真題：（1）某通風機進風口安裝1臺靜態消聲量為25分貝的片式消聲器，通風機進風口端的聲級為100db；當消聲器內氣流速度為17m/s時，試估計該消聲器的實際消聲量為多少分貝？（氣流再生噪聲按80分貝考慮，聲速取340m/s）。A 25dBB 23 dB C20 dB D19 dB M a=17/340=0.05 =25* 0.95=23.8 dB100-23.8=76.2 dB 80-76.2=3.8 小于10出口LP=10lg107.62+10lg108.0=81.5 100-81.5=18.5 dB（2）在某通風管道系統中，安裝一臺靜態消聲量為30DB的片石消聲器，設消聲器進口聲壓級為105DB，當消聲器內氣流速度為17m/s時，試估算該