文档介绍:消音器设计计算书
消音器设计计算书
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由于我国目前对消音器的设计,还没有统一的标准规范可以遵
照执行,大多数厂家均根据自己的经验来设计制作, 且技术又相对保
降下来再排空,这样能使消音器内流速控制在临界流速下, 不致产生激波噪声,压力在最大限度地降到临界值,使消音器获得较好的消声效果。同时节流降压后小孔喷注层的驻压大大变小, 小孔喷注层强度设计所需的壁厚也大为减薄,这样给小孔喷注层的钻孔加工减小难度。
消音器入口处的压力通常是给定的, 当排放压力较高时, 为了取
得所需的消声值, 经过几次节流降压, 使汽体进入小孔喷注前的压力
由消音器入口处的压力
P1 按比例降低设计; 通常情况下,节流降压消
音器的各级压力选择为等比级数下降,设节流孔板级数为
n,临界压
力比为 q (q <1)
,可得:
P 后
P 前
g q
n
(1)
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根据气体状态方程、连续性方程和临界流速公式,由资料可
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知节流装置的通流截面,可按下式计算:
S1 G V1 ( 2)
P
1
式中 : S1 为节流面积( cm2);
G为排放气体的质量流量( t/h );
V1 为节流前气体的比容 (m3/kg) ,
P1 为节流前气体的绝对压力( kg/ cm 2);
μ为保证排汽量的截面修正系数,通常取 ~,
二、 结构设计
根据上述原理, 经综合分析, 本消音器考虑采用节流降压与
小孔喷注相结合的结构,首先为保正小孔喷注有良好的消音效
果,据资料 [2] 上的经验数据表明,将小孔喷注层的驻压确定为
5~10kgf/cm 2,则小孔喷注将获得较好的效果;再根据预定的小孔喷注层的驻压及 [1] 式,就可确定消音器节流降压所需要的级数。
1)节流前后的降压比 q 值的确定
节流前后的压降比 q 值的取值,对高压排放的节流降压装置,通常按临界状态或亚临界状态设计;根据资料 [1] ,临界状态下,过热蒸汽的压降比为 q=,q 值过大,各级压力降低缓慢,所需节流级数增多,致使消音器体积增大; q 值过小,不能有效地把流速控制在临界流速下, 仍会产生强烈的激波噪声, 会使消音器的性能下降。 由于本消音器的气源压力较高, 按接近临界状态选取各级压强比, 经查阅有关资料, 按亚临界状态设计比按临
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界状态设计的的消音效果好,因此本设计采用亚临界状态设计,
取 q=;取小孔喷注层的驻压为 cm2,则根据 [1] 式,需要的节流孔板级数为 n=2。
2 )节流降压层及小孔喷注层开孔面积及参数的确定
根据科学院声学研究所的研究证明, 只有当小孔总面积与排气管截面积之比为时, 才能使排气管排气无阻, 因此修正系数μ取;由式( 2),根据给定的设计参数,通过计算第一级