靜音發(fā)電機(jī)組吸聲和隔聲量計(jì)算方法

為確保柴油發(fā)電機(jī)組隔聲結(jié)構(gòu)的效果，隔聲罩采用金屬鋼板，但由于金屬鋼板為剛性壁面，機(jī)組噪聲遇到內(nèi)壁易形成多次反射，造成混響和聲能量的迭加，艙內(nèi)聲壓級(jí)可因此增加３～５ｄＢ（Ａ）。為消除混響，又不致影響隔聲性能，采用穿孔板后貼纖維吸聲材料的結(jié)構(gòu)，這樣既可保證吸聲降噪效果，又不占用有限的空間。

靜音發(fā)電機(jī)組圖片

吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲性能好壞，主要用其吸聲系數(shù)的高低來表示。吸聲系數(shù)是指聲波入射到物體表面時(shí)，其能量被吸收的百分率，即被吸收的聲能與入射總聲能之比，通常用符號(hào)α來表示。吸聲材料種類繁多，設(shè)計(jì)中吸聲材料的選擇主要考慮以下幾個(gè)方面：

1、 吸聲材料的吸聲能力和頻段

在選用吸聲材料時(shí)，首先應(yīng)滿足有利于降低聲波頻譜中峰值頻段的噪聲，因?yàn)槁暷芰恐饕性趲讉€(gè)峰值頻率，噪聲峰值降低了，總的噪聲輻射就可明顯降低。柴油發(fā)電機(jī)組的噪聲集中在中、低頻段，為此吸聲材料應(yīng)在中、低頻段有較高的吸聲系數(shù)。在厚度不變的情況下，材料的容重越大則其吸聲頻率就越向低頻方向移動(dòng)，其吸聲系數(shù)就越大。

2、 吸聲材料的物理特性

發(fā)電機(jī)組工作時(shí)散發(fā)大量熱量，內(nèi)層隔聲結(jié)構(gòu)內(nèi)空間有限，加之相對(duì)封閉，因此穩(wěn)態(tài)溫度是比較高的。

所以還應(yīng)充分考慮吸聲材料的耐熱和安全性能。

綜合以上因素，將吸聲材料選定為體積密度為３２ｋｇ／ｍ３的無堿超細(xì)玻璃棉。超細(xì)玻璃棉的吸聲特性見表１。

表１超細(xì)玻璃棉的吸聲特性（混響室法）

頻率／Ｈｚ

125 250 500 1000 2000 4000

吸聲系數(shù)α

1.13　0.90　0.69　0.70　0.87　0.90

 由以上數(shù)據(jù)可知，所選用的超細(xì)玻璃棉不僅在高頻，而且在中、低頻也有較好的吸聲效果，而這種吸聲特性正符合是柴油發(fā)電機(jī)組噪聲的頻譜特點(diǎn)，所以選擇超細(xì)玻璃棉是合適的。

有限空間內(nèi)的吸聲效果常用吸聲量Ａ來表示：Ａ＝ｓα

（１）式中，ｓ為吸聲面積；α為平均吸聲系數(shù)，為各個(gè)頻率所對(duì)應(yīng)的吸聲系數(shù)的算術(shù)平均值。則超細(xì)玻璃棉的平均吸聲系數(shù)可通過下式計(jì)算：α＝１．１３＋０．９０＋０．６９＋０．７０＋０．８７＋０．９０≈０．８７

（２）吸聲處理前后的聲壓級(jí)差Ｌ（ｄＢ），可近似用下式進(jìn)行估算。

可見超細(xì)玻璃棉有很好的吸聲效果，選用方案是可行的。

方艙各表面面板內(nèi)表面均采用吸聲結(jié)構(gòu)，即采用穿孔板和隔聲壁板間填充吸聲材料的結(jié)構(gòu)，這是一種建立在微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的既有阻又有抗的共振式消聲器，實(shí)際上是阻抗復(fù)合式消聲器的一種特殊型式，其吸收系數(shù)高、吸收頻帶寬、壓力損失少、氣流再生噪聲低，能承受較高氣流速度的沖擊。穿孔板為１ｍｍ鋼板，穿孔率為２０％～２５％，孔徑為６ｍｍ，后貼厚度為５０ｍｍ、面密度Ｍ為３２ｋｇ／ｍ２的無堿超細(xì)玻璃棉，為防止吸聲材料受氣流影響飛落，在吸聲材料和穿孔板間以玻璃布為襯層。

為保證內(nèi)層隔聲罩內(nèi)機(jī)組的通風(fēng)散熱，在內(nèi)層隔聲罩后部，對(duì)應(yīng)機(jī)組柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)連接部位，開有進(jìn)風(fēng)口。由于柴油機(jī)是整個(gè)機(jī)組散熱的主要來源，進(jìn)風(fēng)口開在靠近柴油機(jī)尾側(cè)的位置，可充分利用機(jī)組前端冷卻風(fēng)扇工作時(shí)形成的負(fù)壓，使外界進(jìn)入的低溫空氣對(duì)整個(gè)柴油機(jī)進(jìn)行冷卻。為防止柴油機(jī)噪聲從進(jìn)風(fēng)口傳出，內(nèi)層隔聲罩的進(jìn)風(fēng)口和外層壁板上的進(jìn)風(fēng)口間設(shè)置消聲器，并在消聲器內(nèi)壁貼附高效吸聲材料。

在機(jī)組的發(fā)動(dòng)機(jī)散熱水箱出風(fēng)處，設(shè)置阻性折板式消聲器，將發(fā)電機(jī)組的總體出風(fēng)從方艙前上方向外排出，并最終通過法欄與外接的出風(fēng)通道相連接，將出風(fēng)直接引出機(jī)房。