潘越超(哈爾濱工程大學,哈爾濱 150000)
消聲器的船舶設計原理分析
潘越超
(哈爾濱工程大學,哈爾濱150000)
摘要:基于船舶專用消聲器的裝置,因為具有一定的排氣、擴張、消聲作用,通過對消聲器的有效原理分析,提升綜合設計標準,控制消聲器消聲效果,控制阻力范圍,逐步完成消聲器設計的質量、體積的有效控制調整,提升船舶消聲器有效消聲參數,提升消聲效果,完成對消聲器的有效品質提升。本文將針對消聲器的相關設計原理進行分析,研究適合消聲器設備的發展設計標準原理,加強船舶消聲器應用效果,提升對消聲器的認識程度。
關鍵詞:消聲器;船舶;設計原理
在船舶設計中,機艙內具有一個多重消聲處理器,是傳播環境污染的主要來源,是一種噪聲污染。機場消聲器由船舶主機工作產生的。是船舶運行過程中,因排氣、燃燒、運行造成的機械噪聲,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,對船舶低頻噪聲、高頻噪聲的系統成分進行分析,研究最大可產生的噪聲分貝高度,降低船舶噪聲對船員產生的長期危害問題,從而有效的降低噪聲排氣效果,實現對有效噪聲問題的消聲處理控制。在掌控基礎船舶噪聲發生和傳播原理的前提下,實現對船舶的有效處理,降低噪聲發聲頻率和聲調,完成傳播內部環境的有效控制。
1.1基礎傳播參數
船舶在設計過程中,對消聲器前端插入氣流,流速控制在40m/s 到60m/s的范圍內,通過柴油控制船舶流出的流量,選擇適合的氣流速度,方便后續流速測定,從而完成氣管監控。排氣流速依據柴油機的制造水平確定,如果生產船舶的廠家沒有確定可能承載的柴油排氣量,柴油進氣流量和排氣流量沒有合理的比例關系,就會造成柴油機出現排氣速度降低的問題,造成排氣口溫度和壓力逐步增加,嚴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,對柴油機的排氣溫度進行限定。如果柴油機的排氣溫度增加,其造成波長容易隨之增加。
1.2消聲器控制參數
傳播消聲器在控制過程中的參數設定依據柴油機溫度變化控制分析。隨著柴油機的壓力增加,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進行設定,確定可能產生的分割控制數量,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、功效的價值作用,防止高頻消聲問題產生。控制消聲分割比例,提高消聲量和消聲反饋的比例關系,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行控制管理。第一腔的波長峰值是整個波長的四分之一,隨著消聲器變化腔體逐步減少,同時波長逐步降低,最終波長會全部消失。
1.4船舶排氣消聲擴張比例情況
隨著波長的增加,消聲效果明顯增強,消聲擴張比例最大可以增加到5倍左右。通過加強傳播消聲器的腔控制標準,改善消聲器腔體體質標準控制范圍,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船舶消聲器內徑及各腔連接確定方式
船舶通過控制消聲器的內徑,完成最大程度的有效消聲優化。一般消聲器的內徑控制在5-16范圍內。通過確定消聲器內部的各個腔體的連接長度,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。從本質上提高管子之間的有效連接程度。實際的管子連接長度隨著管子內徑會減少。經過試驗證實,中心插入的消聲器內徑具有的深度越大,其可能承受的阻力系數就越高,其性能會出現下降的變化。隨著插管的接近程度,確定消聲器在有效高速脈動下,實現膨脹控制排氣處理,提高出口的斡旋強度,確保再次發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,實現對再生頻率的有效控制處理。另外,采用多孔連接,提高船舶消聲結構。在隔板上沖孔,但不能對孔進行隔離處理,加強多腔處理過程,防止出現空腔的現象。腔長控制在600HZ范圍內,但高頻的消聲效果依然較差。如果對排氣孔的通過面積進行控制不變,分別采取一孔、兩孔或多孔的方式進行對比分析。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,就會造成消聲器實效,無法合理的完成消聲排氣處理。消聲內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。控制尾管的直徑范圍,隨著管徑的減少、氣流的增加,噪聲增大,壓迫力增強。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,根據管壁內徑長度,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,實現合理的排氣調控過程。
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,對消聲器進行合理的排氣控制,加強最大可承受的壓力,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,防止出現消耗增加,功率超量的問題。對消聲阻力進行評估處理,對流動性排氣進行緩沖作用管理,防止因為安裝估計不良造成使用不便,甚至出現嚴重材料浪費,影響消聲器正常消聲效果。
綜上所述,擴大消聲器的消聲效果,逐步縮減消聲器入口,對消聲直徑進行控制,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:專業機電一體化。