內燃機排氣消聲器工作在具有幾百度高溫的高速脈動氣流中,高速脈動氣流能產生較大的排氣噪聲。氣流對排氣噪聲的影響,主要表現在:氣流可以改變聲波在消聲器內的傳播規(guī)律;氣流可以產生再生噪聲。氣流改變聲波傳播規(guī)律主要反映在運動介質可以改變聲波的波長。當聲波傳播方向和氣流運動方向一致時,聲波在消聲器中的衰減系數要下降,降噪量減少;當聲波傳播方向和氣流運動方向相反時,消聲器的衰減系數要增加,降噪量增加。因此,設計消聲器時,應將氣流和聲波流分開,盡量降低背壓,提高消聲效果。 理論分析表明,有氣流存在時的衰減系數與1/(1+M)2成正比。其中,M為馬赫數。氣流速度越大,其衰減系數越小。當氣流速度小于60ms時,消聲器衰減系數變化很小,可以忽略。
氣流再生噪聲是指高速氣流撞擊消聲器部件時,振動噪聲和氣流運動形成的湍流所產生的噪聲。氣流速度的大小,決定了氣流再生噪聲的大小。因此,控制消聲器中氣流速度是消聲器設計中的一個十分重要的問題。而控制氣流再生噪聲的主要措施是:按照聲源特性和消聲器的消聲值確定合適的流速。在一定的氣流速度下,選擇合適的消聲結構,盡量降低氣流的再生噪聲。 一般,消聲器前插入管的氣流速度可取v=60～90ms；消聲器內部的氣流速度應控制在40～60ms范圍內。
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