[發明專利]基于寬頻帶復合吸聲結構汽輪發電機組的噪聲控制方法

無效

• 申請號: 201410610694.0
• 申請日: 2014-11-03
• 公開（公告）號: CN104358602A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 劉歡;王健;王慶輝;李金鳳;郭爍;張琳琳
• 申請（專利權）人: 沈陽化工大學
• 主分類號: F01N1/10
• 分類號: F01N1/10
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

技術領域

本發明涉及一種噪聲控制方法，特別是涉及一種基于寬頻帶復合吸聲結構汽輪發電機組的噪聲控制方法。

背景技術

隨著工業、建筑業、交通運輸業的迅速發展，噪聲成為人類環境四大公害之一，人類對噪聲治理越來越迫切。其中，汽輪機組噪聲這類重度噪聲污染對操作人員和周圍環境的影響日益引起人們的關注。早在1967年美國就制訂了第一個限制汽輪機噪聲的標準，我國也于1993年發布了國家標準。治理汽輪機組的噪聲應了解機組的噪聲水平、分布規律、頻譜特性，以及各種吸聲材料的特性才能制定出相應的降噪結構、材料和措施。

吸聲材料按其機理不同分為多孔性吸聲材料和共振吸聲材料。前者的吸聲機理是聲波進入材料孔隙后，引起孔隙中空氣和材料的摩擦，聲能轉化為熱能而被吸收，由于成本低，質輕無須支撐骨架而成為普遍使用的吸聲材料。但由于多孔性吸聲體的材質多為玻璃棉、礦渣棉、泡沫塑料，因此對皮膚有刺激、吸水率高，同時容易變形和堵塞，受使用環境的限制。共振吸聲材料又分為薄板、單腔、穿孔板和微穿孔板共振吸聲體，其中穿孔板因其吸聲系數大，吸聲頻率寬，不受環境影響等優點而日益受到重視。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于寬頻帶復合吸聲結構汽輪發電機組的噪聲控制方法，本發明對汽輪機組噪聲進行分析，根據所測噪聲信號，對其頻譜進行分析，判斷產生噪聲的主要頻率。同時對現場的噪聲聲源和傳播路徑進行檢測分析，并從吸聲和隔聲兩個方面闡述了阻斷聲音傳播的噪聲治理方案，使降噪達到理想效果。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

基于寬頻帶復合吸聲結構汽輪發電機組的噪聲控制方法，所述方法包括噪聲分析、復合吸聲結構理論計算、復合吸聲結構的優化過程；噪聲分析對汽輪機組的近場噪聲以離機組1米處的噪聲級來評價；復合吸聲結構理論計算包括穿孔板吸聲系數計算；復合吸聲結構的優化通過計算，將不同的吸聲結構復合，復合吸聲結構有兩類：一是雙層穿孔板復合；二是穿孔板與多孔吸聲材料復合，采用串聯式的復合吸聲結構在高頻帶區具有良好吸聲性能的超細玻璃棉和穿孔板復合，將吸聲材料緊貼穿孔板放置。?

所述的基于寬頻帶復合吸聲結構汽輪發電機組的噪聲控制方法，所述對于穿孔板通過調整穿孔率、改變孔徑和板厚來改變吸聲頻帶。本發明的優點與效果是：

1.本發明對汽輪發電機組進行了噪聲測試和頻譜分析，確定噪聲帶寬集中在80-2500Hz；基于聲學理論，研究了穿孔板的共振頻率和最大吸聲系數之間的關系。分析了這些結構參數對吸聲性能的影響，從中優選的穿孔板與實驗值相比較。

2.本發明根據所測噪聲信號，對其頻譜進行分析，判斷產生噪聲的主要頻率。為進一步加寬吸聲頻帶，將穿孔板和吸聲材料組合，建立了復合吸聲結構和優化參數的數學模型，并根據機組的噪聲特性確定了空腔厚度和吸聲材料的容重，從而為汽輪機組等高噪聲電力設備的降噪提供了理論和實際的依據。

3.?本發明對現場的噪聲聲源和傳播路徑進行檢測分析，并從吸聲和隔聲兩個方面闡述了阻斷聲音傳播的噪聲治理方案，使降噪達到理想效果。結果證明，此方案是一套有效的控制措施，降噪效果明顯，能完全滿足國家技術標準的要求，為其它汽輪機組的噪聲處理提供了參考。特別適合于汽輪機、風力機、鼓風機等大型設備噪聲的治理，可大大降低設備的噪聲，經濟效益明顯。

附圖說明

圖1汽輪機組測點布置；

圖2理論計算與實測值的比較；

圖3復合吸聲結構的布置方式；

圖4汽輪機組降噪示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖所示實施例，對本發明作進一步詳述。

本發明對汽輪發電機組進行了噪聲測試和頻譜分析，確定噪聲帶寬集中在80-2500Hz；基于聲學理論，研究了穿孔板的共振頻率和最大吸聲系數之間的關系，分析了這些結構參數對吸聲性能的影響，從中優選的穿孔板與實驗值相比較；為進一步加寬吸聲頻帶，將穿孔板和吸聲材料組合，建立了復合吸聲結構和優化參數的數學模型，并根據機組的噪聲特性確定了空腔厚度和吸聲材料的容重，從而為汽輪機組等高噪聲電力設備的降噪提供了理論和實際的依據。

實施例：

1?噪聲分析

汽輪機組的近場噪聲以離機組1米處的噪聲級來評價。該機組的操作人員每天工作8小時，都暴露在噪聲場中，此條件下最大允許噪聲級為90dB(A)。由于機組附近的場地限制，該機組測點布置如圖1。