柴油机压气机进气消声器改进设计摘要：为提高柴油机压气机进气消声器的消声性能，推导径流式进气消声器声衰减量的经验公式.通过消声器的消音性能实验，表明采用Zellen消声系数的经验公式更适合于径流式进气消声器的声衰减量计算.分析材料吸声性能、吸声片间距、吸声片直径参数对消音性能的影响，提出消声器改进设计方案.改进后的消声器消声性能提高了9.6dB.关键词：压气机；消声器；声衰减；经验公式：U664.121文献标志码：AImproveddesignofintakesilencersforcompressorsusedindieselenginesWENHuabing1，SANG激ng激ng1，LIUHongdan2，LUBiwang1（1.SchoolofEnergyandPowerEngineering，激angsuUniv.ofScienceandTechnology，Zhen激ang212003，激angsu，China；2.Chongqing激ang激nShipbuildingIndustryCo.，Ltd.，Chongqing402263，China）Abstract：Toimprovetheacousticattenuationperformanceofintakesilencersforcompressorsusedindieselengines，anempiricalformulaonacousticattenuationofintakesilencersofradialflowtypeisderived.Throughanacousticattenuationperformanceexperimentofsilencers，itisconcludedthattheempiricalformulawithZellenacousticattenuationcoefficientismoreappropriatetothecalculationoftheacousticattenuationofintakesilencersofradialflowtype.Theinfluenceofthesoundabsorptionperformanceofmaterials，thespansbetweensoundabsorptionplatesandthediametersofsoundabsorptionplatesontheacousticattenuationperformanceisanalyzed，andtheimproveddesignschemeisproposed.Theacousticattenuationperformanceoftheimprovedsilencerincreasesby9.6dB.Keywords：compressor；silencer；acousticattenuation；empiricalformula收稿日期：20140118修回日期：20140513基金项目：国家自然科学基金（11302088）：温华兵（1977―），男，江西吉安人，副教授，硕导，硕士，研究方向为振动噪声控制，（Email）wenhuabing@1630引言大型船用柴油机普遍采用废气涡轮增压技术.增压器作为柴油机的关键零部件，其噪声是柴油机的主要噪声源之一，其中压气机气动噪声对增压器噪声水平起主导作用.安装消声器是控制增压器进气噪声的主要措施.国内外对船用柴油机排气消声器的研究较多，而对进气消声器的设计和研究相对较少.消声器的消声性能主要取决于增压器进气噪声源特性、消声器内部结构和吸声材料性能.文献[12]和[13]通过对消声器内气流流动的模拟分析其气动噪声特性，利用结构优化提高其声学性能.因此，有必要结合增压器噪声源特性，研究消声器的消声特性和结构设计，以提高消声效果.本文以平面声波阻性消声器声衰减量经验公式为基础，推导考虑径流式声扩散影响的声衰减量经验公式，开展消声器结构改进设计.2消声器声衰减量实验某消声器气流通道数N=6，消声片外径R=610mm，内孔半径r=270mm，间距H=24mm.以羊毛毡为吸收材料，采用消声器声衰减量的5种经验公式，计算从消声器入口到出口表面的声衰减量，见图1.从图1可以看出：在不同频率处，由不同经验公式得到的声衰减量相差5～10dB，其中H.J.Sabine经验公式的计算结果最小，其次是A.N.BaLoB的计算结果，使用项端祈经验公式在高频处的计算结果最大，使用Zellen和R.Rogers经验公式的计算结果接近于5种经验公式的平均值.为进一步得到适合于该型径流式消声器声衰减量的经验公式，在消声室内开展消声器的消声性能实验，实验装置示意图见图2.将BK4292无指向性声源放置在壁厚为10mm圆柱管道内，以模拟产生平面入射声波.管道一端封闭，另一端与消声器端面连接，为减少声泄漏和声反射混响的影响，在管道内壁面依次粘贴隔声阻尼板和海绵吸声材料.使用BK3560信号分析仪和2个BK4187传声器测试消声器入口声压级Lp1和出口表面声压级Lp2，则消声器的声衰减量为LNR=Lp1-Lp2（7）图3为消声器的声衰减量经验公式计算结果与实验结果之间的误差对比.从图3可以看出：采用Zellen经验公式时，消声器声衰减量计算结果与实验结果的均方根值最小，在大部分频率处的计算误差在3dB以内，说明Zellen经验公式与径流式片式消声器的消声...