低噪音柴油发电机组的静音箱体降噪计算公式

1、隔声计算

静音箱体可以有效阻断机组噪声向外传播，降低发电机组噪声。隔声材料的使用可以让箱体内部声波的传播方向发生改变，经过一系列反射、折射过程使穿透隔声材料的声波能量减弱[7]，降低穿过隔声体的噪声。隔声量与隔声材料的面密度、中心频率有关。

单层隔声材料的隔声量计算公式：

  ∆Lg =18lgm+14lg f −29                 (1)式中，m为板的面密度（kg/m2）；

f为声波激发频率（Hz）。

隔音材料面密度越大，越难被激发振动，噪音也就越难穿过隔音材料，因此设计时在允许范围内尽可能选择面密度更大的隔音材料，机组箱体隔音效果也就越优异。而柴油发电机组的噪声源复杂，声波的激发频率很难精准确定，因此常选用经验公式确定隔音量：

 ∆Lg1 =18lgm+ 9          (2) 式中， m为板的面密度（kg/m2）。

2、 吸声计算

静音及超静音柴油发电机组静音箱体隔音与吸音材料复合使用，箱体内部声波经隔音层反射回箱体，声波产生叠加，声级与声压变强，需要内衬吸音材料吸收反射声波能量，声波遇到吸音材料时激发材料内部振动，声波能量转化为材料内部机械能及热能，声波能量下降噪音也随之降低，根据材料属性不同，吸音能力也不同，吸音量计算公式：

  ∆Lx =10lg(a2a1)          (3)式中，a1为吸音材料前表面吸音系数； a2为吸音材料后表面吸音系数。

3、 排烟消声器降噪计算

发动机排烟噪声是机组最大的噪声源，而且伴随着大量的热能，必须在排烟消声器的设计环节上力求降低排烟噪音。消声器主要有阻性消声器、抗性消声器和阻抗复合型消声器，根据机组的功率、背压及噪声频率特性等因素设计合适类型的消声器。

阻性消声器消声量：

∆Lz =1.05a1.4PL/S                       (4)式中， a为平均吸声系数；P 为内衬吸声材料后截面有效周长，（m）；L 为消声器有效长度（m）；S 为内衬吸声材料后消声通道有效截面积（m2）。

抗性消声器消声量：

 1 ∆Lk =10lg1+ 4n2n−12 sin kl       (5)式中， n为扩张比；

kl为扩张腔有效长度（m）；

4、 减振计算

柴油发动机工作时气缸内部点燃力使曲轴等运动件回转产生偏心，发动机产生振动，机械振动不但产生噪音，而且降低机组工作的稳定性，必须设计合理的减振方案。

将机组减振模型等效为悬置橡胶标准模型[8]，频率比为：

  λ= fF / fN                           (6) 式中，fF为强制振动频率； fN为自振固有频率。

在稳态正弦激励下，传递率为：

  1+(2λε)2      Ta = (1−λ2)2 +(2λε)2式中，λ为频率比； ε为系统阻尼比。

实际情况下，ε值很小，可近似取值为0，  分析公式结果，当频率比λ< 2时，不减震；当频率比λ=2时，系统共振；当频率比λ> 2时，减振。工程实际设计中，频率比一般取值2.5～5，当频率比大于5时，减振效果没有太大变化，且经济成本上升。

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