刘明物理性污染控制课程设计.doc

PAGE 1 PAGE 1 课程设计(综合实验)报告 ( 2014 -- 2015 年度第 1 学期) 名 称：物理性污染控制工程 题 目：风机降噪装置的设计 院 系：环境科学与工程学院 班 级：环工1201 学 号：201205010108 学生姓名：刘 明 指导教师：张 敬 红 设计周数：一 周 成 绩： 日期： 2015 年 1 月 20日 一、课程设计(综合实验)的目的与要求 1、目的 1.1 《物理性污染控制工程》是一门技术性、应用性很强的学科，课程设计是它的一个极为重要的专业实践教学环节，课程设计的目的就是在理论学习的基础上，通过完成一个简单的工程设计方案，使学生不但能够补充和深化课堂教学内容，而且能够引导学生理论联系实际、培养学生的“工程”思想，提高学生的综合素质。 1.2 通过物理性污染控制工程课程设计，进一步消化和巩固本门课程所学内容，并使所学的知识系统化，培养学生运用所学理论知识进行噪声控制工程设计的初步能力。 1.3 通过设计，了解噪声控制工程设计的内容、方法和步骤，培养学生确定噪声控制系统的设计方案、设计计算、工程制图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。为今后能够独立进行某些噪声控制工程的开发设计工作打下一定的基础 要求 2.1 调查现场，确定物理性污染的类型。通过噪声测量和频谱分析，确定噪声源、声源所处声学环境、声源性质、噪声污染程度及范围；通过振动的测量和评价，确定振动的强度、范围，影响大小；通过现场周围情况，确定电磁辐射的类型、强度、频率等。 2.2 根据相应的标准确定超标值，计算出相应的减低量。 2.3 根据物理性污染的性质、现场实际情况的分析，确定物理性污染综合控制方案（包括几种主要物理性污染的具体控制方案）。 2.4设计计算。 2.5工程制图：（1）平面布置图，（2）降噪设备或设施的结构图，（3）隔振元件图，（4）隔振设施结构图。非标准件图。应按比例绘制，标出设备、零部件等编号，并附明细表，即按工程制图要求。有能力的同学采用计算机制图。 2.6编写设计说明书。要求打印稿。 任务 3.1 风机降噪装置的设计 实验室通风系统配有风机一台（功率13kW，转速2900r/min，流量5500m3/h，叶片数为10，进、排气口尺寸均为φ215mm，风机外形尺寸为880×380×730mm），风机近声场噪声频谱如表4所示。根据我国《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）的规定，要求室内声压级符合NR75曲线，对风机进行降噪设计（阻抗复合消声器）。 表4 风机近声场噪声频谱测量结果 倍中心频率（Hz） 31.5 63 125 250 500 1k 2k 4k 8k 声压级（dB） 79 83 85 92 94 83 82 76 71 设计（实验）正文 1、设计题目分析 噪声评价可以用噪声评价数(NR)曲线来评价，该曲线考虑了高频噪声比低频噪声对人的干扰更大。 图一 噪声评价数（NR）曲线 表一 风机近声场噪声频谱 倍中心频率（Hz） 31.5 63 125 250 500 1k 2k 4k 8k 声压级（dB） 79 83 85 92 94 83 82 76 71 NR曲线值 105 94.75 87.25 81.25 77.85 75 72.63 70.78 69.25 应有消声量 0 0 0 10.75 16.15 8 9.37 5.22 1.75 从图中可以看出，风机的频谱峰值大致集中在250?~8kHz,而在1000Hz出现频谱峰值，其原因是由于风机叶轮在旋转时，周期性的挤压气体导致叶轮周围气体产生压力脉动，这种压力脉动以声波的形式向叶轮辐射，从而产生周期性的进排气噪声。 风机旋转噪声的基频可由下式计算： 式中：n――风机叶轮的转数，r/min； ??????? z――叶片数。? 题目中：转速2900r/min，风机叶片数为10 带入相应数值得到f=483.33Hz 由此可证实1000Hz频率出现峰值和风机叶片的通过频率不一致，说明风机的主要噪声是气流噪声引起的。 1.1风机噪声特性分析? 从风机所辐射的噪声和部位来说，风机的噪声包括空气动力性噪声和机械性噪声，而以空气动力性噪声为主，空气动力性噪声主要是从进气口和排气口辐射出来的；机械噪声主要是从电动机以及机壳和管壁辐射出来的；通过基础振动还会辐射固体噪声。 控制风机的空气动力性噪声的最有效措施是在风机进、出气口安装消声器，而固体噪声则可以通过设计隔振装置得到控制。? 降噪