小孔噴注消音器的設(shè)計(jì)機(jī)理是根據(jù)科學(xué)院聲學(xué)研究所馬大猷教授等人提出的小孔噴 注噪聲極其控制理論，從發(fā)聲機(jī)理上使它的干擾噪聲減少，由于噴注噪聲峰值頻率與噴口 直徑成反比，若噴口直徑變小，噴口輻射的噪聲能量將叢低頻移向高頻，于是低頻噪聲被 降低，高頻噪聲反而增高，當(dāng)孔徑小到一定值（達(dá)到mm級(jí)），實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)孔徑≤4mm時(shí) 具有移頻作用，噴注噪聲將移到人耳不敏感的頻率范圍（聽(tīng)覺(jué)最敏感的區(qū)域250~5000赫茲 ）；根據(jù)這一機(jī)理將一個(gè)大的噴口改為許多小孔來(lái)代替，便能達(dá)到降低可聽(tīng)聲的目的。從 實(shí)用角度考慮，孔徑不能選得過(guò)小，因?yàn)檫^(guò)小的孔徑不僅難于加工，同時(shí)易于堵塞，影響 排汽。一般選用直徑1~3mm的小孔為宜。
節(jié)流降壓消音器!
節(jié)流降壓消音器是利用節(jié)流降壓原理而制成的。根據(jù)排汽流量的大小，適當(dāng)設(shè)計(jì)通 流截面，使高壓氣體通過(guò)節(jié)流孔板時(shí)，壓力都能******限度地降低到臨界值。這樣通過(guò)多級(jí) 節(jié)流孔板串聯(lián)，就能把排空的一次壓降分散到若干個(gè)小的壓降。由于排汽噪聲功率與壓力 降的高次方成正比例，所以把壓力突變排空改為壓力在消音器內(nèi)就逐漸降下來(lái)再排空，這 樣能使消音器內(nèi)流速控制在臨界流速下，不致產(chǎn)生激波噪聲，壓力在******限度地降到臨界 值，使消音器獲得較好的消聲效果。同時(shí)節(jié)流降壓后小孔噴注層的駐壓大大變小，小孔噴 注層強(qiáng)度設(shè)計(jì)所需的壁厚也大為減薄，這樣給小孔噴注層的鉆孔加工減小難度。+ W) T; A* E- v1 s# V8 Y5 n消音器入口處的壓力通常是給定的，當(dāng)排放壓力較高時(shí)，為了取得 所需的消聲值，經(jīng)過(guò)幾次節(jié)流降壓，使汽體進(jìn)入小孔噴注前的壓力由消音器入口處的壓力 P1按比例降低設(shè)計(jì)；通常情況下，節(jié)流降壓消音器的各級(jí)壓力選擇為等比級(jí)數(shù)下降，設(shè)節(jié) 流孔板級(jí)數(shù)為n，臨界壓力比為q (q＜1) ，可得：2 G; q7 _8 s5 b* G0 N j; L
（1）) a0 e# H4 P0 Q8 c3 u% l根據(jù)氣體狀態(tài)方程、連續(xù)性方程和臨界流速公式，由資 料可知節(jié)流裝置的通流截面，可按下式計(jì)算：% f: U% H% Z3 l' g9 F H: y) Q; ~
（2）+ a' E" C- n# \9 M& ]3 P1 t |8 n' g, Q式中: S1為節(jié)流面積（cm2）;7 x( E* g+ A( c* ]1 V8 [G為排放氣體的質(zhì)量流量（t/h）； l9 y- h: `, e/ W. dV1為節(jié)流前 氣體的比容(m3/kg)，& P& ?: s* y9 c- X/ Z3 S) yP1為節(jié)流前氣體的絕對(duì)壓力（kg/ cm2）；) \# @6 [+ V& Z- ^.
擴(kuò)張室消聲器設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)擴(kuò)張室消聲器時(shí)，經(jīng)常遇到的一個(gè)問(wèn)題是消聲量與消聲頻率范圍之間的矛盾。 分析表明：欲獲得較大的消聲量，必須有足夠大的擴(kuò)張比 。但是，對(duì)一定的管道截面來(lái) 說(shuō)， 值增大會(huì)導(dǎo)致擴(kuò)張部分的截面尺寸增大，而其上限截止頻率 相應(yīng)變小，使得擴(kuò)張室 的有效消聲頻率范圍變窄，這是不利的。反之，為了展寬擴(kuò)張室有效消聲頻率范圍，需使 擴(kuò)張比變小，但消聲量又受到影響。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)，這兩方面必須兼顧，統(tǒng)籌考慮，不 能顧此失彼。
實(shí)際工程中，輸氣管道截面已由給定的輸氣流量確定，這時(shí)，再設(shè)計(jì)擴(kuò)張室消聲器就 必然會(huì)出現(xiàn)上述的矛盾，此時(shí)可采取如下的方法解決：
第一種方法：把一個(gè)大通道分割成若干個(gè)并聯(lián)小支通道，再在每個(gè)支通道上設(shè)計(jì)擴(kuò)張室消 聲器，這樣便可實(shí)現(xiàn)在較寬頻率范圍內(nèi)有較大消聲量的要求。
第二種方法：把擴(kuò)張室消聲器的進(jìn)口管與出口管軸線互相錯(cuò)開(kāi)，使聲波不能以窄束狀形式 穿過(guò)擴(kuò)張室，。
大通道分割成多個(gè)擴(kuò)張室并聯(lián)
進(jìn)出口管軸線錯(cuò)開(kāi)的擴(kuò)張室消聲器
擴(kuò)張室消聲器設(shè)計(jì)步驟如下：
(1) 根據(jù)需要的消聲頻率特性，合理地分布******消聲頻率，即合理地設(shè)計(jì)各節(jié)擴(kuò)張室及其 插入管的長(zhǎng)度。
(2) 根據(jù)需要的消聲量，確定擴(kuò)張比 ，設(shè)計(jì)擴(kuò)張室各部分截面尺寸。
(3) 驗(yàn)算所設(shè)計(jì)的擴(kuò)張室消聲器的上下截止頻率是否在所需要的消聲頻率范圍之內(nèi)，如不 符合，則應(yīng)重新修改設(shè)計(jì)方案。再驗(yàn)算氣流對(duì)消聲量的影響，檢查在給定的氣流速度下， 消聲值是否還能滿足要求。如不能，就需重新設(shè)計(jì)，直到滿足為止。 | 
