消声器选型计算
燃气发电机组消声器选型书 燃气发电机组配置 465Q-1 发动机,发动机相关参数如下 型式四冲程、水冷、自然吸气式 发动机排量 额定转速3000r/min 气缸数4 一、消声器主要结构形式 1.抗性消声器通常对低、中频带消声效果好,高频消声效果差。 2.阻性消声器对中、高频消声效果好,通常与抗性消声器组合起来使用 3.阻抗性符合型消声器对低、中、高频噪声都有很好的消声效果 二、消声器性能要求 1.插入损失 D=L1-L2 式中D-插入损失,dB; L1-安装消声器前在某点测量的排气声压级,dB;取 111 dB; L2-安装消声器后在某点测量的排气声压级,dB;取 dB; DDb 2.消声器功率损失 R=(P1-P2)/P1100% 式中R-发动机额定功率点的功率损失比,; P1-不带消声器而带空管时的发动机功率,kW; P2-带消声器后发动机功率,kW; 我国汽车消声器行业对不同车型的功率损失要求为重型汽车 R≤3%;中型汽车 R≤ 5%;轻型汽车 R≤6%,轿车 R≤8%。 功率损失<5 三、消声器的消声量 首先要确定降低排气噪声的目标值, 即由发动机排气噪声大小, 频谱特性和消声器所匹 配车辆的噪声标准限制来决定消声器消声量大小。 根据整车噪声限制来计算消声器出口噪声 限制,假设声源特性属线性声源,声衰减量L 为 L=10lgR2/R1dBA 式中R1-消声器出口处噪声限制点到声源点距离;取1m按试验测试收归返要求; R2-整车噪声限制测点到声源点距离。取7m按试验测试要求 L= 消声量 Lm 按以下公式计算 Lm=L1- La+Lb 式中La-整机噪声限制,取68bB; Lb-机柜降低的噪声,=,取 dB; Lm=111-(68)= dB 国华配 YH465Q25 dB ,可满足要求。 7m 处噪声限定值为 L7 dB 四、消声器容积 美国 Nelson 消声器公司推荐的消声器容积计算公式为 VQ*n*Vst/1000*τ*i 式中V-消声器容积 n-发动机转速,r/min;取 3000 i-缸数,取 4, τ-冲程数,取 4, Vst-发动机排量,L,取 Q-与消声效果有关的修正系统,可取2~6,对消声器要求越高时,Q 应越大。取 V=L 国华配 YH465Q;V*π/4* 五、消声器扩张比 消声器截面积与消声器进口截面积之比称为扩张比。 对消声器插入损失要求越大, 扩张比选 择值越大 扩张比 M,的选择 车型 M MS 整/S进 式中S 整-消声器截面积,取 mm2国华配 YH465Q S 进-消声器进口截面积,取国华配 YH465Q M 六、消声器进口直径 Di=(103Q/Vmax) 式中Q-进气口处排气流量,L/s; Vmax-允许最大气流速度,m/s, (通常取 100m/s) Di= 进口处排气流量可以通过发动机进气流量Qi 公式估算 Qi=nφc 式中n-发动机转速 Φc-充量系数,一般取。 Vst-发动机排量, Qi=L /s 排气流量计算公式 Q=(Th+273)*ψ*Qi/Ts+273 重型车 67 中型车 910 轻型车、轿车 1215 式中Th-进口处排气温度,℃,取450℃(估计取值) Ts-进气温度,℃;取 28 ℃ ψ- 取 QL /s 七、消声器出口气流速度 当气流速度超过一定限制, 气流所产生的再生噪声将大大减小消声量。 一般控制气流速 度的原则是,消声器出口管径应尽量与进气管直径一致。 气流速度的计算为 V=103Q/D2 式中V-气流速度,m/s; Q-排气流量,m3/s, D-排气口直径,mm,取 V= m/s 八、消声器直径 当扩张比 M、消声器进口直径 Di 确定后,可根据扩张比定义,直接计算出圆形消声器直径 Dm; Dm=Di* 式中Di-消声器进口直径,mm, M-扩张比,对消声器插入损失要求越大,扩张比选择值越大,取值范围1215, 取 14 Dm=mm 九、消声器长度 当消声器容积 V、消声器直径 Dm 确定后,可直接计算长度L L=106V/Dm 式中V-消声器容积 V, Dm-消声器直径 Dm,取 L