专业风电噪声控制公司 噪音控制
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发布时间：2021-05-31
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。
一、油气管道声源特性
天然气长输管道工艺场站存在多种工艺管线和工艺设备等多声源发声体。场站在正常运行时，噪声主要来自汇气管、分离器、阀门及调压设备、放空系统以及各类通风扇、排风扇、循环泵等产生的噪声。在非正常运行时，噪声来自放空管、分离器调压时产生的瞬时噪声；清管作业时，主要来自放空管产生的瞬时噪声。
场站噪声强度大小与投入运行的设备及运行工作状况有关。在冬季用气高峰期间，由于管道内部天然气气流的流速和压力较高，工艺管线和设备产生的噪声强度就较大，但其他用气时间，噪声强度相对较低。
根据对场站噪声声源的分析，场站噪声可以分为气流噪声、机械噪声、电磁噪声。
1）气流噪声：当天然气高压气流由干线进入支线时或气流通过调压阀时，由于管道内径变小，导致天然气高压气流冲击、摩擦管道内壁产生的能量，以声波的形式从该处辐射出来，从而产生噪声。一般而言，气流噪声比其它设备的噪声要高10～30dB（A）， 是工艺场站的主要噪声源。
2）机械噪声：工艺场站有许多工艺设备快速旋转和往复运动，产生摩擦、冲击，引起机件振动而产生的噪声。
3）电磁噪：由驱动电机的磁场脉动引起的噪声，电机冷却风扇还引起气流噪声等。
二、油气管道噪声满足要求
中华共和国石油化工行业标准《SH/T 3146- 2004 石油化工噪声控制设计规范》规定油气管道首先满足厂区作业人员的噪声要求，即：
同时，由于油气管道一般距离居民区较近，因此油气管道噪声辐射到厂界的噪声强度不得超过下表值：
其中：
0类声环境功能区：指康复疗养区等特别需要安静的区域。
1类声环境功能区：指以居民住宅、卫生、文化教育、科研设计、行政办公为主要功能，需要保持安静的区域。
2类声环境功能区：指以商业金融、集市贸易为主要功能，或者居住、商业、工业混杂，需要维护住宅安静的区域。
3类声环境功能区：指以工业生产、仓储物流为主要功能，需要防止工业噪声对周围环境产生严重影响的区域。
4类声环境功能区：指交通干线两侧一定距离之内，需要防止交通噪声对周围环境产生严重影响的区域，包括4a类和4.b类两种类型。4a类为高速公路、一级公路、二级公路、城市快速路、城市主干路、城市次干路、城市轨道交通(地面段)、内河航道两侧区域;4b类为铁路干线两侧区域。
三、油气管道噪声治理
油气管道治理除了常用的吸声、隔声和阻尼等处理手段外，主要的还是针对管道辐射噪声开展。即应该采用声源识别技术，判断管道辐射噪声源的主要位置，而后针对管道开展阻尼吸声隔声复合包裹手段，降低管道辐射噪声。
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。
空气净化器噪声控制
1. 空气净化器噪声源与传递特性
现而今，空气净化器噪声已经成为影响空气净化器使用的主要因素。空气净化器噪声源主要还是其内部的风机所产生。其传递途径则包含三部分：进气端、端以及面板。因此对空气净化器噪声控制主要是围绕如何通过降低其内部风机通过上述三个途径的传递贡献。
2. 风机噪声基本特性
风机的噪声包括旋转噪声和涡流噪声，其中旋转噪声是由于工作轮旋转，轮上的叶片打击周围的气体介质、引起周围气体的压力脉动造成的。由压力脉动造成气流很大的不均匀性，从而向周围辐射噪声。旋转噪声频率fi为：
fi=nzi/60 (1)
式中：n为轮机转数r/min，z为叶片数，i为谐波序号
从旋转噪声强度看，基频噪声，随着谐波次数变高，噪声强度渐渐变小。对于离心风机，叶片出口处沿着工作轮周围，由于存在尾迹，气流的速度和压力都不均匀，这种不均匀的气流作用在蜗壳上，于是在蜗壳上形成了压力随时间的脉动，气流的不均匀性越强，噪声也越大。
而涡流噪声则主要是气流流经叶片界面产生分裂时，形成附面层及漩涡分裂脱离，而引起叶片上压力的脉动，辐射出一种非稳定的流动噪声。
fc=Kvi/t (2)
式中：K为斯特劳哈尔数，在0.14到0.2之间；v为气体与叶片相对速度；t 为物体正表面宽度在垂直于速度平面上的投影。
由于涡流噪声频率主要取决于叶片与气流的相对速度，而相对速度与工作轮的圆周速度有关，则圆周速度是随着工作轮各点到转轴轴心距离而连续变化的。由此风机涡流噪声是一种宽频带连续谱噪声。
因此整体而言，风扇噪声特性是一种宽频连续谱噪声并在某些频率点显示出峰值。下图为一个典型的风机噪声频谱曲线。
风机噪声频谱
3. 空气净化器噪声控制设计方法
制氧机内部空间较为紧凑，同时风机的频谱范围较宽，因此需要根据风机运行时的噪声频谱特性，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。再结合空气净化器的结构，开展消声通道的设计分析。
同时，如果对制氧机降噪量较大时，还需要净化器壳体的复合隔声设计。
后，对于制氧机内部振动较为突出的部件，开展阻尼减振处理。
