基于寬頻帶復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)汽輪發(fā)電機(jī)組的噪聲控制方法
【專利摘要】基于寬頻帶復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)汽輪發(fā)電機(jī)組的噪聲控制方法,涉及一種噪聲控制方法，所述方法包括噪聲分析、復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)理論計(jì)算、復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)的優(yōu)化過程；噪聲分析對汽輪機(jī)組的近場噪聲以離機(jī)組1米處的噪聲級(jí)來評價(jià)；復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)理論計(jì)算包括穿孔板吸聲系數(shù)計(jì)算；復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)的優(yōu)化通過計(jì)算，將不同的吸聲結(jié)構(gòu)復(fù)合，復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)有兩類：一是雙層穿孔板復(fù)合；二是穿孔板與多孔吸聲材料復(fù)合。本發(fā)明對現(xiàn)場的噪聲聲源和傳播路徑進(jìn)行檢測分析，降噪效果明顯，能滿足國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，為其它汽輪機(jī)組的噪聲處理提供了參考。特別適合于汽輪機(jī)、風(fēng)力機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等大型設(shè)備噪聲的治理。
【專利說明】基于寬頻帶復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)汽輪發(fā)電機(jī)組的噪聲控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種噪聲控制方法，特別是涉及一種基于寬頻帶復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)汽輪發(fā) 電機(jī)組的噪聲控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著工業(yè)、建筑業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)的迅速發(fā)展，噪聲成為人類環(huán)境四大公害之一，人 類對噪聲治理越來越迫切。其中，汽輪機(jī)組噪聲這類重度噪聲污染對操作人員和周圍環(huán)境 的影響日益引起人們的關(guān)注。早在1967年美國就制訂了第一個(gè)限制汽輪機(jī)噪聲的標(biāo)準(zhǔn)，我 國也于1993年發(fā)布了國家標(biāo)準(zhǔn)。治理汽輪機(jī)組的噪聲應(yīng)了解機(jī)組的噪聲水平、分布規(guī)律、 頻譜特性，以及各種吸聲材料的特性才能制定出相應(yīng)的降噪結(jié)構(gòu)、材料和措施。
[0003] 吸聲材料按其機(jī)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(jī)理是 聲波進(jìn)入材料孔隙后，引起孔隙中空氣和材料的摩擦，聲能轉(zhuǎn)化為熱能而被吸收，由于成本 低，質(zhì)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(zhì)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(shí)容易變形和堵塞，受使用環(huán)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(shù)大，吸聲頻率寬，不受環(huán)境影響等優(yōu)點(diǎn)而日益受到重視。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種基于寬頻帶復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)汽輪發(fā)電機(jī)組的噪聲控制 方法，本發(fā)明對汽輪機(jī)組噪聲進(jìn)行分析，根據(jù)所測噪聲信號(hào)，對其頻譜進(jìn)行分析，判斷產(chǎn)生 噪聲的主要頻率。同時(shí)對現(xiàn)場的噪聲聲源和傳播路徑進(jìn)行檢測分析，并從吸聲和隔聲兩個(gè) 方面闡述了阻斷聲音傳播的噪聲治理方案，使降噪達(dá)到理想效果。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 基于寬頻帶復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)汽輪發(fā)電機(jī)組的噪聲控制方法，所述方法包括噪聲分析、復(fù) 合吸聲結(jié)構(gòu)理論計(jì)算、復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)的優(yōu)化過程；噪聲分析對汽輪機(jī)組的近場噪聲以離機(jī) 組1米處的噪聲級(jí)來評價(jià)；復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)理論計(jì)算包括穿孔板吸聲系數(shù)計(jì)算；復(fù)合吸聲結(jié) 構(gòu)的優(yōu)化通過計(jì)算，將不同的吸聲結(jié)構(gòu)復(fù)合，復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)有兩類：一是雙層穿孔板復(fù)合； 二是穿孔板與多孔吸聲材料復(fù)合，采用串聯(lián)式的復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)在高頻帶區(qū)具有良好吸聲性 能的超細(xì)玻璃棉和穿孔板復(fù)合，將吸聲材料緊貼穿孔板放置。
[0006] 所述的基于寬頻帶復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)汽輪發(fā)電機(jī)組的噪聲控制方法，所述對于穿孔板 通過調(diào)整穿孔率、改變孔徑和板厚來改變吸聲頻帶。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是： 1.本發(fā)明對汽輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)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(xué)理論，研究了穿孔板的共振頻率和最大吸聲系數(shù)之間的關(guān)系。分析了 這些結(jié)構(gòu)參數(shù)對吸聲性能的影響，從中優(yōu)選的穿孔板與實(shí)驗(yàn)值相比較。
[0007] 2.本發(fā)明根據(jù)所測噪聲信號(hào)，對其頻譜進(jìn)行分析，判斷產(chǎn)生噪聲的主要頻率。為進(jìn) 一步加寬吸聲頻帶，將穿孔板和吸聲材料組合，建立了復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)和優(yōu)化參數(shù)的數(shù)學(xué)模 型，并根據(jù)機(jī)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(jī)組等高噪聲 電力設(shè)備的降噪提供了理論和實(shí)際的依據(jù)。
[0008] 3.本發(fā)明對現(xiàn)場的噪聲聲源和傳播路徑進(jìn)行檢測分析，并從吸聲和隔聲兩個(gè)方 面闡述了阻斷聲音傳播的噪聲治理方案，使降噪達(dá)到理想效果。結(jié)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(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，為其它汽輪機(jī)組的噪聲處 理提供了參考。特別適合于汽輪機(jī)、風(fēng)力機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等大型設(shè)備噪聲的治理，可大大降低設(shè) 備的噪聲，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1汽輪機(jī)組測點(diǎn)布置； 圖2理論計(jì)算與實(shí)測值的比較； 圖3復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)的布置方式； 圖4汽輪機(jī)組降噪示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010] 下面結(jié)合附圖所示實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。
[0011] 本發(fā)明對汽輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)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(xué)理論，研究了穿孔板的共振頻率和最大吸聲系數(shù)之間的關(guān)系，分析了 這些結(jié)構(gòu)參數(shù)對吸聲性能的影響，從中優(yōu)選的穿孔板與實(shí)驗(yàn)值相比較；為進(jìn)一步加寬吸聲 頻帶，將穿孔板和吸聲材料組合，建立了復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)和優(yōu)化參數(shù)的數(shù)學(xué)模型，并根據(jù)機(jī)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(jī)組等高噪聲電力設(shè)備的降噪 提供了理論和實(shí)際的依據(jù)。
[0012] 實(shí)施例： 1噪聲分析 汽輪機(jī)組的近場噪聲以離機(jī)組1米處的噪聲級(jí)來評價(jià)。該機(jī)組的操作人員每天工作8 小時(shí)，都暴露在噪聲場中，此條件下最大允許噪聲級(jí)為90dB (A)。由于機(jī)組附近的場地限制， 該機(jī)組測點(diǎn)布置如圖1。
[0013]原始噪聲值如圖所示，整個(gè)汽輪機(jī)組的噪聲都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了標(biāo)準(zhǔn)值90dB，平均噪 聲值達(dá)到111.5 dB，特別是測點(diǎn)2噪聲值達(dá)到了 118dB，說明在同樣的環(huán)境下汽輪機(jī)排氣口 和發(fā)電機(jī)處噪聲級(jí)最大。為了分析機(jī)組的噪聲成分，分別對2、4、6這三個(gè)測點(diǎn)分別進(jìn)行噪 聲頻譜測試，結(jié)果見表1 : 表1汽輪機(jī)組各測點(diǎn)的噪聲聲壓級(jí)

【權(quán)利要求】
1. 基于寬頻帶復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)汽輪發(fā)電機(jī)組的噪聲控制方法，其特征在于，所述方法包 括噪聲分析、復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)理論計(jì)算、復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)的優(yōu)化過程；噪聲分析對汽輪機(jī)組的近 場噪聲以離機(jī)組1米處的噪聲級(jí)來評價(jià)；復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)理論計(jì)算包括穿孔板吸聲系數(shù)計(jì) 算；復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)的優(yōu)化通過計(jì)算，將不同的吸聲結(jié)構(gòu)復(fù)合，復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)有兩類：一是雙 層穿孔板復(fù)合；二是穿孔板與多孔吸聲材料復(fù)合，采用串聯(lián)式的復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)在高頻帶區(qū) 具有良好吸聲性能的超細(xì)玻璃棉和穿孔板復(fù)合，將吸聲材料緊貼穿孔板放置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于寬頻帶復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)汽輪發(fā)電機(jī)組的噪聲控制方法，其 特征在于，所述對于穿孔板通過調(diào)整穿孔率、改變孔徑和板厚來改變吸聲頻帶。
【文檔編號(hào)】F01N1/10GK104358602SQ201410610694
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】劉歡, 王健, 王慶輝, 李金鳳, 郭爍, 張琳琳 申請人:沈陽化工大學(xué)