一种圆腔消声器的设计方法

摘要

本发明涉及圆腔消声器理论与设计方法，属于分布式能源降噪领域。本发明利用烟道气体流量、漏风系数、柯西系数及降噪量之间的关系，通过流体动力学运动的特点，得出了圆腔消声器的合理设计尺寸。本发明在低频阶段的降噪量大于等于10dB，当频率大于1000Hz时，降噪量高达34dB。特别是适用于不同中心频率的噪声控制及较大消声的设计，此方法更加合理。同时，此方法不仅仅局限于圆腔消声器，也适用于锅炉排烟出口消声器的设计。

主权项

一种圆腔消声器的设计方法，所述圆腔消声器包括排烟/排风入口管、圆腔消声器主体和排烟/排风出口管，所述圆腔消声器主体一端与排烟/排风入口管连接，另一端与排烟/排风出口管连接，所述排烟/排风入口管和排烟/排风出口管的内半径相同，其特征在于，所述设计方法包括以下步骤，步骤1)：确定圆腔消声器主体的长度H，测量圆腔消声器主体中噪声声波波速及噪声中心频率，按照表达式⑤确定圆腔消声器主体的长度H$H=(2n-1)\frac{c_0}{{4f}_z},n=\mathrm{1,2,3},...$   ⑤其中，c₀为噪声声波波速，f_z为噪声中心频率；步骤2)：确定圆腔消声器主体的直径D，设定所述圆腔消声器的排烟/排风出口流量Q，设定排烟/排风入口管的内半径r₀，设定所述圆腔消声器的降噪量ΔdB及漏风系数α和柯西系数k′，按照表达式⑧确定圆腔消声器主体的直径D$D={2r}_0·{(\sqrt{{10}^{\zeta }-1}+\sqrt{{10}^{\zeta }})}^{0.5},$   ⑧其中，系数ζ按照表达式⑨进行确定：$\zeta =\frac{\mathrm{\Delta dB}}{10}·\beta$   ⑨其中，系数β按照表达式⑩确定：$\beta ={10}^{1.36{\mathrm{\alpha k}}^{\prime }{H}^2/Q}$   ⑩其中，H为步骤1)中确定的圆腔消声器主体的长度，漏风系数α在0.01～0.3中任意取值，柯西系数k′在0.1～1.1m/s中任意取值。