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3.2：消声器基本参数、介绍及设计 3.2.1：排气消声器基本参数 ：排气消声器 排气消声器是指具有吸声衬里或特殊形式的气流管道、可有效地降低气流噪声的装置。 注：发动机排气消声器一般包括从消声器进气口开始的整个消声器部件，不包括发动机排气歧管和排气管。 ：插入损失 消声器的插入损失为装置消声器前后，通过排气口辐射声功率级之差。 注：在通常情况下，管口大小、形状、声场分布保持近似相同，这时插入损失就等于在给定测点处装置消声器前后声压级之差。 ： 功率损失比 消声器的功率损失比是发动机在标定工况下，使用消 声器前后的功率差值和没有使用消声器时功率值的百分比。 3、排气消声器介绍及设计 3.2.2：消声器的介绍 阻性消声结构 抗性消声结构 阻抗复合消声结构 扩散消声结构 3、排气消声器介绍及设计 阻性消声器 原理 利用声阻进行消声。一般是利用多孔吸声材料来制作阻性消声器，当声波通过敷设有吸声材料的管道时，声波将激发多孔吸声材料中众多小孔内空气分子的振动，由于摩擦阻力和粘滞力的作用，使得一部分声能转化为热能耗散掉，从而达到消声目的。 阻性消声器常与抗式消音器组合使用。 3、排气消声器介绍及设计 阻性消声器的计算方法 赛宾公式： 彼洛夫公式： －消声系数，与阻性材料垂直入射系数有关。 P－气流通流断面周长（饰面部分，无吸声材料的地方不算在内） L－消声器有效长度（饰面部分长度） 3、排气消声器介绍及设计 高频失效：高频不能很好的用平面波近似，方向性强，以窄声束的形式沿通道传播，很少或根本不与饰面接触，造成消声量急剧下降。 消声器的高频失效 式中c — 声速，米/秒； D — 气流通道的截面直径，米。 上限失效频率: 3、排气消声器介绍及设计 抗性消声器 抗性消声器主要是利用声抗的大小来消声的，利用各种不同形状的管道和腔室进行适当的组合，提供管道系统的阻抗失配，使声波产生反射或干涉现象，从而降低由消声器向外辐射的声能。 常用于汽车消声器设计的技术：扩张室式、共振腔、干涉等 3、排气消声器介绍及设计 扩张室消声器 原理 利用管道的截面突变引起声阻抗变化，使得一部分沿着管道传播的声波反射回声源；同时，通过腔室和内接管长度的变化，使得向前传播的声波与在不同管道截面上的反射波之间产生 180o的相位差，相互干涉，从而达到消声的目的。 3、排气消声器介绍及设计 峰值消声频率: 扩张消音器的传递损失为： fn=（2n+1） 通过频率: f“n= 失效频率: f上=1.22c/d f下= 3、排气消声器介绍及设计 扩张比对传递损失的影响 扩张器长度对传递损失的影响 3、排气消声器介绍及设计 共振腔消声器 原理 利用共振吸声 ，当声波入射到共振腔口时，因为声阻抗的突然变化，一部分声能将反射回声源。同时在声波的作用下，孔径中的空气柱产生振动，振动时摩擦阻尼又使一部分声能转变为热能而耗散掉，仅有少量声能辐射出去，从而达到了消声的目的。 分类 旁支型和同轴型 3、排气消声器介绍及设计 共振消声器传递损失为： 共振消声器设计方法 传导率： 3、排气消声器介绍及设计 阻抗复合式消声器 阻性消声器对中、高频噪声的消声效果好，而抗性消声器则适于消除低、中频噪声。将阻性、抗性两种结构的消声器复合起来使用获得宽频带的降噪效果。 不同方式的组合，可设计出不同结构形式的阻抗复合消声器。一般情况下，是抗性部分放在前面(入口端)，阻性部分放在后面。 3、排气消声器介绍及设计 消声器空间几何尺寸的限制 原则上，增大消声器的外几何尺寸，可以提高消声量。但是受到底盘布置的限制，增大背压阻力。 截面形状对消声效果也有不可忽视的影响。 排量频繁变化的脉动气流使得静态的声学计算要做出很多修正。 3、排气消声器介绍及设计 消音器主要参数的设计： a、改变消声器的直径，可以得到扩张比变化的对消声量产生的影响。 改变消声器长度，可以了解其频率的变化特性和噪声衰减规律。 改变尾管的数量和形状，可以确认那种形式的尾管效果最佳。 b、扩张比：消声器截面积与消声器进口截面积之比。 m=s/s0 m-扩张比,s-消声器截面积, s0-消声器进口截面积 消声量Dm是由扩张比m决定的，一般情况下扩张比增大，消声量增大。 当m 值较小时，Dm值相当小，m 值增大时，Dm值近似按m 值的对数规律缓慢地增加。Dm≥10分贝时，m 值应控制在6以上。一般消声器m 值不应小于9~16。 缩小消声器进口截面积时，注意不能小于内燃机排气歧管或排气总管的直径。否则排气背压增高，会引起功率损失的增加。同时也会导致排气气流流