用閥門(mén)節(jié)流使高壓氣體變?yōu)榈蛪簹怏w時(shí),有時(shí)會(huì)產(chǎn)生令人難以忍受的噪聲。大部分的噪聲是由于高壓噴射產(chǎn)生的湍流剪切閥門(mén)下游相對(duì)靜止的介質(zhì)所引起的。穿孔的擴(kuò)散器對(duì)防止噪聲是有效的,在這種擴(kuò)散器中氣體流過(guò)無(wú)數(shù)小孔,這種消聲器可以是平板式、喇叭式或桶式。
該擴(kuò)散器可消除閥門(mén)噪聲中的低頻和中頻噪聲,然而在小孔中又產(chǎn)生了高頻噪聲,但這種噪聲在管路的流通程中和在空氣中比低頻噪聲更容易消除。此外,它的另一個(gè)好處是可以使流束均勻地分布在管路的橫截面上。
因葛特證明,裝在管路中的穿孔平板其標(biāo)準(zhǔn)的聲阻是與通過(guò)小孔的流束的馬赫數(shù)及系數(shù)成正比。式中a為孔板開(kāi)孔面積密度。從這里可以看出,馬赫數(shù)應(yīng)盡可能大,或者使盡可能小。在實(shí)際應(yīng)用中,建議使用的zui大馬赫數(shù)為0.9。如果擴(kuò)散器兩端壓降受限制,只好選擇較低的馬赫數(shù)??装宓拈_(kāi)孔密度的實(shí)用值常取0.1至0.3。如果低于0.1可能使擴(kuò)散器太大,而大于0.3就可能使衰減太大。
噴嘴噪聲的zui高頻率與噴嘴直徑成反比。從衰減噪聲的角度看,孔的直徑應(yīng)盡量小。為了防止噴口堵塞,通常使用的噴口口徑zui小為5mm。
如果消聲器管路出口端的流速較高,沿管路的邊界層的湍流可能產(chǎn)生與衰減閥門(mén)噪聲相仿的噪聲。經(jīng)驗(yàn)表明,如果管路中流束的馬赫數(shù)保持在0.3以下時(shí),就不會(huì)引起麻煩。預(yù)示閥門(mén)噪聲和消聲器的性能是一個(gè)較復(fù)雜的問(wèn)題。有關(guān)這些問(wèn)題的討論,包括消聲器的結(jié)構(gòu),這里不做詳細(xì)研究。