噪声与污染控制设备教学资料.pptx

第七章 噪声与污染控制设备;§7.1 噪声控制概述;（1）多孔吸收材料的吸声性能 一般对高频声吸声效果好，对低频声吸声效果 差，原因是吸收材料的空隙尺寸与高频声波波长相 近。 （2）吸声性能的影响因素 主要与空隙率、结构因子、密度、敷设厚度等 因素有关。 空隙率 材料内部的孔洞容积占材料总容积的百分率。 一般在70%以上，一定程度上吸声性能随其增大而提 高。;结构因子 表示多孔材料中孔的形状及其方向性分布的不 规则情况，数值介于2～10之间。决定气流通过多孔 材料层的难易程度。结构因子越大，吸声性能越好。 密度 增加材料的密度对低频声的吸收有利，但对高 频声的吸收性能下降。实验证明，多孔吸声材料的 密度有最佳值。 ;敷设厚度 指敷设在消声器管道内壁上的多孔吸收材料的 厚度。厚度太小，吸声性能下降；厚度太大，气流 通道有效尺寸减少。工程中一般不采取加大厚度来 提高其吸声性能。 材料背后的空气层 材料背后留有一定厚度的空气层，可改善低频 吸声性能。当厚度近似等于1/4波长时，吸声系数最 大，等于1/2波长的整数倍时，吸声系数最小。通常 厚度取70～100mm。;（3）吸收材料及其种类 目前常用的有： 无机纤维材料 主要有超细玻璃棉、玻璃丝、矿渣棉、岩棉及 其制品。 泡沫塑料 主要有聚氨酯、聚醚乙烯、聚氯乙烯、酚醛等。 有机纤维材料 如棉麻、甘蔗、木丝、稻草等。 建筑吸声材料 有加气混凝土、微孔吸声砖、膨胀珍珠岩等。 ;（二）多孔性吸声结构 1.有护面的多孔材料吸声结构 主要由骨架、护面层、吸声层等组成。;骨架 一般用木筋、角铁或薄壁型钢制成。 吸声层 常用超细玻璃棉、矿渣棉等多孔材料，厚5～ 10cm，外包玻璃布、细布等织物，以防松散的纤维 脱落。 护面板 护面板可以穿孔钢板、穿孔塑料板、钢板拉网、 金属丝等。穿孔率一般不小于20%。为防止多孔材料 表面堵塞，可用涤纶、聚乙烯塑料等薄膜、人造革 等柔软的薄膜包覆吸声材料。常见吸声结构如图7-2。;2.空间吸声体 由框架、吸声材料和护面结构做成具有各种形 状的单元体。常用的几何形状有平面性、圆柱形、 菱形、球形、圆锥形等，球形吸声效果最好。 空间吸声体吸声系数较高、而且省料、装卸灵 活。 常用的吸声材料为超细玻璃棉。 常用的护面结构有金属网、塑料窗纱、玻璃布、 纱布及各类金属穿孔板等。;工程实践表明，悬挂的吸声体面积与室内 所需噪声治理面积之比为25%左右，吸声效率 最高。 分散悬挂优于集中悬挂，特别对中高频吸 声效果可提高40%～50%。 适用于大而噪声源分散的车间，降噪效果 可达10dB左右。;3.吸声尖劈 是一种楔子形的空间吸声体，用于要求吸声层 吸声系数尽可能接近1的声学实验室-消声室里。 消声原理 利用特性阻抗逐渐变化，由尖劈端面特性阻抗 接近于空气的特性阻抗，逐渐过渡到吸声材料的特 性阻抗，这样吸声系数最高。 形状 有等腰梯形、直角劈状、阶梯状、无规状等。;吸声尖劈构造示意图;二、共振吸声结构 利用共振原理做成的各种吸声结构，用于对低 频声波的吸收。最常用的吸声结构可分为： 单个共振式吸声结构 包括薄膜、薄板共振吸声结构 穿孔吸声结构 微穿孔吸声结构;1.薄板共振吸声结构 把薄的金属板、胶合板、塑料板甚至纸质版材 的周边固定在框架上，背后设置一定深度的空气 层，就构成了薄板共振吸声结构。 吸声原理 声波入射到板面时，迫使板产生振动，引起薄 板和空气层这一系统的振动，使声能转化为机械 能，并由于摩擦，将一部分振动转变为热能。 ;当入射声波的频率与板结构的固有频率一致时产 生共振，吸收系数最大。 薄板共振吸声结构的共振频率一般80～100Hz，属 低频吸声。常用薄板的吸声系数见表7-1。 共振频率可用下式计算：;改善薄板吸声结构的吸声带宽较窄的性能措施 可在薄板结构的边缘上放置些能增加结构阻尼 特性的软材料； 在空腔中适当挂些多孔的吸声材料； 采用不同单元大小的薄板及不同腔深的吸声结构。;2.穿孔板共振吸声结构 在钢板、铝板、塑板、草纸板等薄板上穿以一 定孔径和穿孔率的小孔，在板后设置一定厚度空腔 构成，如图所示。; ;3.薄膜共振吸声结构 由刚度很小的弹性材料与其后设置空气层组成。 其吸声机理、固有频率计算同薄板结构。 通常共振频率为200～1000Hz，最大吸声系数为0.3～0.4。 常用的薄膜结构的吸声系数见表7-1。;4.微孔板吸声结构 由具有一定穿孔率、孔径小于1mm的金属薄板与板 后空气层组成。