风机消声器的设计及机理研究(2)

随着科技的发展，生活水平的提升，人们对生活方式和态度有了更高的要求，对影响大家生活质量的噪音要求也越来越高。好的声音能使人陶醉快乐，同样噪声能使人感到疲惫甚至烦躁，这使得降噪问题得到普遍的重视。除了生活领域，在军事方面噪声同样是各国头痛的问题，噪声会暴露己方的位置而使自己陷入危险之中。
风机是一种流体机械，其应用广泛、成批生产、高分贝噪声，作为一个复杂的噪声污染源，在人们生活工作中随处可见。例如家里的空调风机、火车等的大型风机，车辆的降温风机，矿井用的通风机等。它不但破坏环境、降低生产安全和工作效率，还损害身心并易产生工伤事故。其中以矿井用的通风机噪声最为严重和突出，作为矿用风机工作时的致命缺陷，噪声污染极大的降低了生产工作效率。固对其噪声进行分析限制是十分必要的，这对保证工人的身心健康及提高企业的经济效益等具有重要意义。
消声器在控制噪声方面取得了很大的发展，也随着噪声的关注而受到人们的重视，目前已经成为最有效和主要的噪声控制方法。各种消声器在风机中也取得了很好的应用和效果，像通风空调的管路、轴扇等的排风口、高压鼓风机的排气口等都采用了消声器结构。但对于特殊类型的大风量大型消声器的设计与应用,尤其是对耐腐蚀和水气等有具体要求的还不成熟，而对消声器中的消声材料更是有更高的要求，新型的降噪效果好的能满足工作环境条件的消声材料更是少之又少。在消声材料的研发和应用上，还有很多需要研究和进一步加强的。
基于复合材料的消声结构设计
3.1 风机的噪声源分析
自二十世纪 70 年代末以来，噪声污染问题已经受到人们的重视，在设计风机时，要考虑其噪声的降低和降噪方法已成为共识。由于风机种类和型号的差异，其噪声频率和噪声性能也有很大区别。可从噪声产生的原理上看，它们却又是殊途同归，主要由 4 部分构成：进、排气口的噪声；机壳和管路等散发的机械噪声；电动机噪声和风机振动的噪声。其中以进、排气口的空气动力性噪声最强。
3.1.1 空气动力性噪声
气体流过风机的过程中所产生的噪声就是空气动力性噪声，起因是气体的流动不稳定，气体存在扰动，彼此撞击形成噪音。其主要来源有以下两种。