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； D=Db 2.消声器功率损失 R＝（P1－P2）/P1×100％ 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＝10lg(R2/R1)(dB)(A) 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 YH465Q：25 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： V=Q*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 M=S 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＝×n×φc 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 6~7 中型车 9~10 轻型车、轿车 12~15 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 Q=L /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：12~15， 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＝×106×V/Dm 式中：V－消声器容积 V， Dm－消声器直径 Dm，取 L=