本文格式為Word版，下載可任意編輯——淺析消聲器在航空發(fā)動機試車臺上的應用摘要本文對現(xiàn)有消聲器的類型及消聲原理進行了介紹，對航空發(fā)動機試車臺的噪聲產(chǎn)活力理進行了分析，并針對不同頻率的噪聲特征進行消聲器的選取，對航空發(fā)動機試車臺的噪聲治理具有一定的指導意義。

關鍵詞航空發(fā)動機；試車臺；消聲器；噪聲治理

引言

由于航空發(fā)動機轉速高、空氣流量大、排氣溫度高等特點。試車時，旋轉噪聲、燃燒噪聲、氣動噪聲、螺旋槳噪聲等多種聲源混合成從幾十到幾千赫茲的寬頻帶噪聲。試車時產(chǎn)生噪聲的聲壓級高達120～140dB（A），特別是大型發(fā)動機每秒60～120kg的進氣流量，600～1000℃的排氣溫度，給試車間的消聲降噪帶來極大困難。因此有針對性地將消聲技術應用在航空發(fā)動機試車臺上顯得十分重要。

1消聲器的類型

消聲技術的應用主要表達在消聲器的選擇上。消聲技術可以分為無源和有源兩種，現(xiàn)有車臺上使用的都是無源消聲技術，有源消聲是一項新技術，與其相關的研究成果還處在摸索階段，因此未在試車臺上使用過。而無源消聲又可分為阻性消聲、抗性消聲、阻抗復合式消聲、小孔消聲、穿孔板消聲等。

阻性消聲器是一種吸收型消聲器，利用聲波在多孔吸聲材料中傳播時，由于摩擦將聲能轉化為熱能而散發(fā)掉，從而達到消聲的目的。阻性消聲對中高頻有較好的消聲效果。

抗性消聲器與阻性消聲器不同，它不使用吸聲材料，依靠管道截面的突變或旁接共振腔等的方法，在聲傳播過程中引起阻抗的改變，產(chǎn)生聲能的反射、干擾，從而降低由噪聲向外輻射的聲能，達到消聲的目的?？剐韵晫χ械皖l的消聲效果比較好。

阻抗復合型消聲器是綜合上述兩種消聲器的特點制成的，它結合兩種消聲的特點，有較寬的消聲頻率范圍。

小孔消聲器是一根末端封閉的直管，管壁上開有好多小孔，穿孔率一般取3%～30%。

穿孔板消聲器一般是用厚度小于1mm的純金屬薄板制作，在薄板上用孔徑小于1mm的鉆頭穿孔，穿孔率為1%～3%[1]。

2消聲器在試車臺上的應用

2.1進氣道

①噪聲類型及產(chǎn)生的機理。進氣道的噪聲主要是發(fā)動機運行過程中產(chǎn)生的噪聲，輻射傳播至進氣道內(nèi)，此外對于大流量發(fā)動機在進氣過程中也會產(chǎn)生一些次生噪聲。對于帶螺旋槳試驗的發(fā)動機，空氣動力性噪聲還包括旋轉噪聲和渦流噪聲。②采取的消聲措施。進氣道墻面安裝穿孔板消聲器，進氣導流板內(nèi)裝有吸聲材料。此措施可以使消聲達到一個比較寬的頻帶。對于一些進氣噪聲比較大的試車臺，可以設置移動消聲器，把消聲器設置成屏風形式，同時也要使消聲器對氣體流場和壓力的影響減至最小。

2.2試車間

①噪聲類型及產(chǎn)生的機理。試車間的噪聲類型有試車設備、發(fā)動機產(chǎn)生的噪聲及引射器產(chǎn)生的次生噪聲。試車設備運行是由于震動會產(chǎn)生振動噪聲；發(fā)動機的壓氣機和渦輪旋轉時，葉片對氣流的作用會產(chǎn)生高頻噪聲；發(fā)動機噴口的氣流速度很大，高速噴射的氣流與引射進入引射器的空氣混合產(chǎn)生次生噪聲。試車間產(chǎn)生的噪聲主要是中高頻噪聲。②采取的消聲措施。試車間消聲措施的著眼點是降低中高頻噪聲，防止試車間的噪聲由進氣塔擴散到外面去。室內(nèi)消聲裝置大部分采用了穿孔板吸聲結構，根據(jù)噪聲的頻率范圍確定穿孔率、穿孔板的結構和吸聲系數(shù)。在試車間墻面上安裝穿孔板吸聲層，腔內(nèi)填充超細玻璃棉吸聲材料，加寬吸聲頻帶寬度，提高吸聲系數(shù)。在試車間頂棚懸掛空間吸聲體，空間吸聲體也是一種穿孔板吸聲結構，腔內(nèi)填充超細玻璃棉，它與頂棚之間有一定的距離。它的低頻吸聲性能較好，吸聲頻帶也較寬?？臻g吸聲體的有效吸聲面積比投影面積大得多，能充分發(fā)揮吸聲材料的吸聲作用[2]。

2.3排氣塔

（1）噪聲類型。排氣塔內(nèi)沒有噪聲源，主要是通過排氣向外輻射的試車間噪聲，排氣噪聲具有寬頻帶特征，且噪聲的聲功率級比較高。高頻部分主要是壓氣機和渦輪的旋轉噪聲，低頻部分主要是氣流的噴射噪聲。

（2）采取的消聲措施。①開孔擴壓器。流入排氣塔的氣流需要經(jīng)過擴壓器以達到擴壓降速的目的，同時開孔擴壓器對排氣噪聲具有變頻消聲作用。②排氣消聲?，F(xiàn)有排氣塔有迷宮式排氣塔、直流式排氣塔和組合式排氣塔三種。迷宮式在排氣塔中設置障板，使氣流曲折排出排氣塔。在障板附加多孔吸聲板，多孔吸聲板由鋼板和玻璃棉組成，采用的是復合消音器，最高使用溫度在500℃以下。早期的排氣塔多采用這種形式，但此形式排氣塔存在施工困難及流阻大等缺點。直流式排氣塔為一個直的排氣筒，不在塔內(nèi)設置障板迷宮消聲室，采用磚墻承重混合結構的隔聲室把排氣消聲筒封閉起來，基礎與排氣筒的基礎分開。在塔內(nèi)安裝幾層消聲器，消聲器多為擴張消聲器。消聲器是為金屬結構，耐高溫、耐腐蝕、耐氣流沖擊。直流式排氣塔耐高溫、流阻小、消聲頻帶寬；但為了達到比較寬的消聲范圍，需要設置多種規(guī)格消聲器。組合式排氣塔為迷宮式和直流式的組合體，排氣塔下部為直流式，上部為迷宮式的。采用擴張消聲室后接迷宮消聲室，讓氣流在通道中屢屢膨脹、轉彎、降低流速、損失動能，降低噪聲，減小二次噪聲，增加吸聲材料的消聲作用[3]。

3終止語

航空發(fā)動機試車臺噪聲源主要為空氣高速滾動和機械設備振動。產(chǎn)生的噪聲通過進氣道和排氣道向外輻射，且噪聲頻率范圍寬。因此需要對試車臺的各