[发明专利]一种消声降噪燕尾三通弯头及弯头的消声处理方法

摘要

本发明公开了一种消声降噪燕尾三通弯头及弯头的消声处理方法，燕尾三通弯头包括入口、内弧面a、下底板a、出口、外弧面a、上顶板a、上顶板b、外弧面b、法兰、下底板b和内弧面b；上顶板a、上顶板b、下底板a、下底板b、内弧面a、内弧面b、外弧面a和外弧面b都被划分为高噪音区、中噪音区和低噪音区；在高噪音区和中噪音区的位于弯头内的表面设置有厚度不同的消声材料。本发明选择不同的消声材料在不同噪音区进行消声处理，能够有针对性且准确地处理到每一个需要处理的部位，有效提高了消声效果。

主权项

一种对燕尾三通弯头的噪音处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：对于常见的燕尾三通弯头，求解其连续性方程和N‑S动量方程偏微分方程组，确定燕尾三通弯头稳态湍流速度场U(x,y,z)和压力场P(x,y,z)；步骤2：根据步骤1得到的燕尾三通弯头稳态湍流速度场U(x,y,z)和压力场P(x,y,z)，代入式1所示的声学脉动偏微分方程，然后对式1进行一阶迎风格式离散化，并利用高斯‑赛德尔迭代求解离散化后的式1，得到声学脉动偏微分方程的流动分量ua(x,y,z)和Pa(x,y,z)，进而得到紊流脉动动能k和紊流脉动动能的耗散率ε；式中，t为时间，s；i和j为直角坐标系的方向分量；ρ为空气密度，kg/m3；ρa为板面上的空气密度，kg/m3；u'为脉动速度，m/s；P'为脉动压力，Pa；U为燕尾三通弯头稳态湍流速度，m/s；P为燕尾三通弯头压力，Pa；步骤3：根据步骤2求解得到的紊流脉动动能k和紊流脉动动能的耗散率ε，分别计算上顶板a、上顶板b、下底板a、下底板b、内弧面a、内弧面b、外弧面a和外弧面b的声压级LP，从而得到上顶板a、上顶板b、下底板a、下底板b、内弧面a、内弧面b、外弧面a和外弧面b各自的声压级范围；步骤4：根据步骤3得到的上顶板a、上顶板b、下底板a、下底板b、内弧面a、内弧面b、外弧面a和外弧面b的声压级范围，分别计算得到各个板面的划分高噪音区和中噪音区的声压级阈值Lh‑m；同时计算得到上顶板a、上顶板b、下底板a、下底板b、内弧面a、内弧面b、外弧面a和外弧面b的划分中噪音区和低噪音区的声压级阈值Lm‑l；将Lh‑m在板面上对应的曲线作为板面的高中噪声区包络曲线；将Lm‑l在板面上对应的曲线作为板面的中低噪声区包络曲线；步骤5：分别在步骤4得到的各板面上的中低噪声区包络曲线、高中噪声区包络曲线上取多个离散点，并获取这些离散点的坐标值；对中低噪声区包络曲线、高中噪声区包络曲线上的离散点的坐标值进行拟合，得到原始拟合曲线方程；然后采用通用全局优化法对原始拟合曲线方程进行处理，得到中低噪声区包络曲线、高中噪声区包络曲线对应的拟合曲线方程；步骤6：将步骤5得到每个板面的每条拟合曲线方程作为板面上各噪音区的分界线，得到各板面的高噪音区、中噪音区和低噪音区；步骤7：在步骤6得到的每个板面的高噪音区的位于弯头内的表面涂抹聚氨酯橡胶，在中噪音区的位于弯头内的表面涂抹树脂改性沥青。