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各种气体放空，通常是直接泄放在大气中，放空排气装置的尾端一般为管段或孔，其截面多为圆形，所以，这类放空基本上属自由圆射流。气体流出前的压力一般都很高，一旦从喷口喷出，压力锐减为环境压力，而体积相应扩大，表现为以很高速度流出喷口，气体以很高的速度流出管或孔口，冲击、卷吸静环境气体，形成剧烈扰动，从而辐射出强烈的噪声，这种噪声称为喷注射流噪声。同时喷注结构一般为亚声速，即出流速度小于当地声速，它大体分为混合区、过渡区和充分发展区三个部分。混合区的长度约为喷口直径D的5倍，混合区内有一个锥形喷注核心，核心气流等于喷气口的流速。在核心周围，喷注与周围卷吸来的气体剧烈混合，它是喷注噪声产生的主要区域，该部分辐射噪声主要为高频噪声。过渡区是离喷口5D~15D区域，该区域气流为湍流运动，是产生噪声的次要区域，喷注噪声频率较低。充分发展区位于15D以外，它产生的喷注噪声一般可忽略。喷注噪声是宽频带噪声，它的强度及频率可由实际测量得到。如果由理论计算，它的峰值频率可由下式估算：fm=0.2V/D式中：fm为喷注噪声的峰值频率(Hz)；V为排气速度(m/s)；D为喷口直径(m)喷注辐射噪声的总声功率W可由下式近似计算：式中：R为常数，实验值为0.3×10-4~1.8-4；ρ为排放气体密度(kg/m3)；ρ0为环境大气密度(kg/m3)；c0为大气中声速(m/s)若用声压级表示喷注噪声强度，在离喷口lm远处的声压级Lp可由下列经验公式计算：式中：g=Ps/P0；Ps为喷口内气流驻点压强，P0为环境压强。针对排气噪声控制，一般采用排气消声器，主要包括小孔喷注消声器、节流降压消声器和多孔扩散消声器。高速列车室内噪声环境是决定乘客舒适度的重要因素之一。高速列车车内噪声源很多，主要的是轮轨噪声和气动噪声。高速列车运行时客室内噪声特性的测试结果表明：客室内低频噪声突出。为改善高速列车的舒适性能，将车内噪声控制在乘客可以接受的范围之内已越来越受到重视。1. 车内阻尼优化设计轮轨噪声属于结构噪声，提高构件本身的振动衰减性能的一个重要方法是在构件上贴附粘弹性阻尼层。当阻尼材料与振动构件合成一个整体后，结构受外界激励而产生振动时，由于阻尼的作用，系统的一部分振动能量转变为热能，从而抑制系统的振动。当激励力补充的能量与损耗能量相等时，系统达到稳态振动。因此增加阻尼可以有效减小稳态振动的幅度，同时当结构表面振动幅度减小后，其辐射的噪声一般也随之减小，从而实现减振降噪。阻尼结构一般分为自由阻尼处理和约束阻尼处理。约束阻尼处理由于其衰减振动的能力强，而广泛应用于工程实际中。实际阻尼处理时，需要根据阻尼处理方式和结构振动特性开展优化设计，即局部阻尼处理。在局部阻尼处理时，应选择应变处，而对于约束阻尼处理，则应选择弯矩处进行。声学设计高速动车组阻尼优化设计分析2. 转向架和受电弓噪声分析高速列车气动噪声以速度的6次方左右快速增长，且列车行驶速度超过260Km/h 后气动噪声源将取代轮轨噪声成为主要噪声源，这意味着高速动车主要噪声源自于气动噪声。而转向架以及受电弓是产生气动噪声的主要部位。目前主要是针对这两个结构开展气动噪声分析，从而对它们结构进行相应的优化设计。3. 列车吸隔声设计列车内噪声很大一部分是转向架或受电弓产生的气动噪声通过空气-车壁板传递过来的。有效降低这部分噪声贡献的方法首先是提升列车车体的隔声量。由声学理论可知，对于均匀单层构件而言，其隔声量受制于质量定理，即通常情况下，质量或厚度增加一倍，隔声量提高6dB。因此工程实际中，往往采用复合三明治隔声结构，即在两层固体板件中，加入一定厚度的吸声材料。这时需要开展复合隔声设计。车内吸声设计一般是比较简单的，由于车内座椅较多，因此一般车内吸声量是较为足够的。为了进一步提升车内舒适度，车内吸声一般只需要考虑车内空调噪声。空调噪声的频谱范围较宽，因此需要设计相应的宽频吸声材料以满足空调管路的消声要求。而多孔吸声材料高频吸声性能较为良好，但如果要提升其低频吸声性能，就需要增加材料厚度，这一方面提高了成本；同时也会大大增加空调管路的横向尺寸，这在实际应用中也是受限的。而共振吸声结构往往只是在其共振频率处具有较大的吸声性能，其吸声频带较窄，往往也不能满足实际要求。因此需要开展复合吸声材料设计，以满足在较薄的情况下得到较宽的吸声频带。噪声控制主要步骤1. 噪声源测试：主要内容：根据验收标准，测试该设备噪声源的特性，声源位置；分析声源的产生机理，不同声源对接收点的贡献和声源传递途径。2. 仿真分析：主要内容：根据设备噪声源的产生机理和设备结构特性，计算声源到接收点的噪声传递特性，并与测试结果进行比对，从而确定各种声源的贡献和各种传递途径的贡献，为降噪方案设计提供必要的依据。同时，开展降噪方案效果的预估和降噪方案优化。3. 降噪方案设计：主要内容：根据声源的贡献和传递特性以及设备结构特性，开展具备可实施空间的降噪方案设计。如设计吸声材料、密封、隔声和阻尼的位置，并预估降噪效果，使降噪量达到目标要求，并满足设备的稳定运行。这部分工作是噪声控制的核心。具体而言，首先是根据设备运行所要求的噪声限值要求（即噪声控制的目标）和设备运行时的实际噪声值和倍频程噪声特性。4. 声学材料设计主要内容：根据上述噪声源频谱特性，设计满足声学要求的吸声材料、阻尼材料和隔声材料；同时满足设备的工作温度、环保、保温/散热、耐腐蚀等具体要求。5. 降噪方案实施主要内容：根据降噪方案和声学材料，开展设备降噪实施。噪声控制的主要效果主要取决于降噪方案、声学材料设计和方案具体实施过程。6. 降噪效果评估主要内容：评价该产品在相同工况下，在实施降噪方案前后的声学特性，评价方案的降噪效果。如果降噪效果满足要求，申请相关专利，形成知识产权。噪声控制噪声污染已成为当今世界性问题。产品的低噪声性能已成为衡量产品质量的重要指标；产品的噪声性能往往比其他性能更快更直接的体现出来，因此很多产品的噪声指标已成为该产品品牌的重要影响因素。针对设备系统噪声控制主要是对各种设备和产品的噪声超标问题，开展噪声源测试、降噪方案设计、声学材料选型、降噪效果预估和方案优化、降噪方案实施和评价等系统工作，一站式解决其噪声问题。
