消聲器的船舶設(shè)計(jì)原理分析

潘越超（哈爾濱工程大學(xué)，哈爾濱　150000）

消聲器的船舶設(shè)計(jì)原理分析

潘越超
（哈爾濱工程大學(xué)，哈爾濱150000）

摘要：基于船舶專用消聲器的裝置，因?yàn)榫哂幸欢ǖ呐艢?、擴(kuò)張、消聲作用，通過對消聲器的有效原理分析，提升綜合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，控制消聲器消聲效果，控制阻力范圍，逐步完成消聲器設(shè)計(jì)的質(zhì)量、體積的有效控制調(diào)整，提升船舶消聲器有效消聲參數(shù)，提升消聲效果，完成對消聲器的有效品質(zhì)提升。本文將針對消聲器的相關(guān)設(shè)計(jì)原理進(jìn)行分析，研究適合消聲器設(shè)備的發(fā)展設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)原理，加強(qiáng)船舶消聲器應(yīng)用效果，提升對消聲器的認(rèn)識程度。

關(guān)鍵詞：消聲器；船舶；設(shè)計(jì)原理

0　引言

在船舶設(shè)計(jì)中，機(jī)艙內(nèi)具有一個(gè)多重消聲處理器，是傳播環(huán)境污染的主要來源，是一種噪聲污染。機(jī)場消聲器由船舶主機(jī)工作產(chǎn)生的。是船舶運(yùn)行過程中，因排氣、燃燒、運(yùn)行造成的機(jī)械噪聲，這是一種綜合形式的噪聲，占噪聲污染的80%以上。分析船舶噪聲排氣系統(tǒng)，對船舶低頻噪聲、高頻噪聲的系統(tǒng)成分進(jìn)行分析，研究最大可產(chǎn)生的噪聲分貝高度，降低船舶噪聲對船員產(chǎn)生的長期危害問題，從而有效的降低噪聲排氣效果，實(shí)現(xiàn)對有效噪聲問題的消聲處理控制。在掌控基礎(chǔ)船舶噪聲發(fā)生和傳播原理的前提下，實(shí)現(xiàn)對船舶的有效處理，降低噪聲發(fā)聲頻率和聲調(diào)，完成傳播內(nèi)部環(huán)境的有效控制。

1　船舶消聲器設(shè)計(jì)參數(shù)

1.1基礎(chǔ)傳播參數(shù)

船舶在設(shè)計(jì)過程中，對消聲器前端插入氣流，流速控制在40m/s 到60m/s的范圍內(nèi)，通過柴油控制船舶流出的流量，選擇適合的氣流速度，方便后續(xù)流速測定，從而完成氣管監(jiān)控。排氣流速依據(jù)柴油機(jī)的制造水平確定，如果生產(chǎn)船舶的廠家沒有確定可能承載的柴油排氣量，柴油進(jìn)氣流量和排氣流量沒有合理的比例關(guān)系，就會造成柴油機(jī)出現(xiàn)排氣速度降低的問題，造成排氣口溫度和壓力逐步增加，嚴(yán)重的影響傳播正常有效排氣過程。分析測定排氣管中的波長、確定聲速，對柴油機(jī)的排氣溫度進(jìn)行限定。如果柴油機(jī)的排氣溫度增加，其造成波長容易隨之增加。

1.2消聲器控制參數(shù)

傳播消聲器在控制過程中的參數(shù)設(shè)定依據(jù)柴油機(jī)溫度變化控制分析。隨著柴油機(jī)的壓力增加，排氣口的溫度隨之增加，波長隨之增大，噪聲排氣升高。對傳播的消聲容量Q和橫縱L、D進(jìn)行設(shè)定，確定可能產(chǎn)生的分割控制數(shù)量，從而大大的減少衰減程度。高頻率的柴油傳播，消聲效果較好，而頻率較低的柴油傳播消聲器的消聲效果較差。為了提高傳播制造材料的合理性，確保船舶制造工時(shí)、功效的價(jià)值作用，防止高頻消聲問題產(chǎn)生?？刂葡暦指畋壤?，提高消聲量和消聲反饋的比例關(guān)系，從而完成消聲器的有效控制比例。

1.3船舶消聲器的消聲腔長

為了提高消聲器的消聲效果能力，控制消聲器的高脈沖比例氣流，對船舶消聲器的消聲排量進(jìn)行控制管理。第一腔的波長峰值是整個(gè)波長的四分之一，隨著消聲器變化腔體逐步減少，同時(shí)波長逐步降低，最終波長會全部消失。

1.4船舶排氣消聲擴(kuò)張比例情況

隨著波長的增加，消聲效果明顯增強(qiáng)，消聲擴(kuò)張比例最大可以增加到5倍左右。通過加強(qiáng)傳播消聲器的腔控制標(biāo)準(zhǔn)，改善消聲器腔體體質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)控制范圍，提升傳播排氣消聲效果，完成對柴油消聲器的有效消聲拓展處理。

1.5船舶消聲器內(nèi)徑及各腔連接確定方式

船舶通過控制消聲器的內(nèi)徑，完成最大程度的有效消聲優(yōu)化。一般消聲器的內(nèi)徑控制在5-16范圍內(nèi)。通過確定消聲器內(nèi)部的各個(gè)腔體的連接長度，完成疏通控制管理。提升腔之間、管子之間的多孔有效連接過程。從本質(zhì)上提高管子之間的有效連接程度。實(shí)際的管子連接長度隨著管子內(nèi)徑會減少。經(jīng)過試驗(yàn)證實(shí)，中心插入的消聲器內(nèi)徑具有的深度越大，其可能承受的阻力系數(shù)就越高，其性能會出現(xiàn)下降的變化。隨著插管的接近程度，確定消聲器在有效高速脈動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)膨脹控制排氣處理，提高出口的斡旋強(qiáng)度，確保再次發(fā)生消聲頻率的有效控制。因此，采用消聲排氣插管的方法，是較適合排氣消聲的方法，實(shí)現(xiàn)對再生頻率的有效控制處理。另外，采用多孔連接，提高船舶消聲結(jié)構(gòu)。在隔板上沖孔，但不能對孔進(jìn)行隔離處理，加強(qiáng)多腔處理過程，防止出現(xiàn)空腔的現(xiàn)象。腔長控制在600HZ范圍內(nèi)，但高頻的消聲效果依然較差。如果對排氣孔的通過面積進(jìn)行控制不變，分別采取一孔、兩孔或多孔的方式進(jìn)行對比分析。分析確定，消聲效果的整體相差水平不高，但隨著孔徑的減少，消聲損耗液逐步增加。

1.6船舶消聲器尾管性能分析

船舶的尾管性能不是越長越好，尾管隨著長度增加，消聲量隨之增加。如果不合理的控制長度，就會造成消聲器實(shí)效，無法合理的完成消聲排氣處理。消聲內(nèi)部腔的最大衰減量是20lgm-，最小的尾管直徑越小，M值越大。管壁的聲損隨之增加，提高消聲器的1消聲效果?？刂莆补艿闹睆椒秶S著管徑的減少、氣流的增加，噪聲增大，壓迫力增強(qiáng)。船舶的消聲效果降低，噪聲影響情況增加。通過合理的控制消聲效果，控制尾管的長度，根據(jù)管壁內(nèi)徑長度，控制尾管長度，提高消聲效果。可以采用雙管排氣的方式，降低管排氣速度，提高管排氣比例，實(shí)現(xiàn)合理的排氣調(diào)控過程。

2　船舶消聲器排氣安裝處理方法

2.1船舶消聲器安裝位置的確定

確定消聲器的有效排氣安裝方法，對消聲器進(jìn)行合理的排氣控制，加強(qiáng)最大可承受的壓力，從而提高消聲器的有效聲音反射效果。設(shè)定消聲的長度為11，消聲后管長度為12，排氣口至排氣管尾的長度為L，通過計(jì)算消聲器的安裝位置，確定最適宜的消聲器船舶安裝位置。

2.2船舶消聲器安裝容量的確定

船舶消聲器按照有效容積量，確定功率損耗，控制消聲效果，防止出現(xiàn)消耗增加，功率超量的問題。對消聲阻力進(jìn)行評估處理，對流動(dòng)性排氣進(jìn)行緩沖作用管理，防止因?yàn)榘惭b估計(jì)不良造成使用不便，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重材料浪費(fèi)，影響消聲器正常消聲效果。

3　結(jié)語

綜上所述，擴(kuò)大消聲器的消聲效果，逐步縮減消聲器入口，對消聲直徑進(jìn)行控制，確保消聲器的正常排氣，不增加排氣壓力，從而降低消聲器的功率損耗比例，改善消聲器的氣流流速量，完成對消聲器實(shí)際效果的有效開工至。消聲器的入口端和尾管的有效改善，對消聲器的整體尺寸具有重要作用，可以合理的完善消聲器的消聲量控制效果，確保船舶的噪聲損耗可以逐步降低。

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作者簡介：潘越超（1981-），男，黑龍江哈爾濱人，大專，初級 ，研究方向：專業(yè)機(jī)電一體化。