Облицованные каналы

Глушитель этого типа состоит из внутренней перфорированной трубы или металлической сетки и герметичного кожуха, между которыми находится звукопоглощающий материал (рис. 4.13). Чтобы звук не распространялся по пористому материалу вдоль канала, внутри облицовки устанавливаются попе-

речные перегородки. Зазор между внутренней сеткой и кожухом может быть заполнен поглотителем целиком или частично.

1 – поглотитель; 2 – воздушный зазор (его может не быть); 3 – перфорированный лист или сетка.

Рис. 4.13. Глушитель в виде облицованного канала.

Размеры внутренней трубы лучше выбирать равными размерам канала вне глушителя. Тогда производительность канала сохраняется, КПД его тоже меняется незначительно.

До частоты f в канале распространяется только нулевая мода (плоская волна). Эта частота определяется поперечными размерами канала и скоростью звука в газе с:

где а – наибольший размер поперечного сечения канала.

Затухание в канале на единицу длины глушителя после 3 – 5 калибров (калибр – длина канала, равная его диаметру) является постоянным. За единицу длины глушителя принимается величина калибра, определяемая по формуле

где S – площадь проходного сечения; П – периметр облицованной части. Частотная характеристика затухания в прямом канале имеет максимум,

величина и частота которого зависят от свойств ЗПМ.

При расположении поглотителя на жесткой стенке максимум будет на частоте

где с_п – скорость звука в поглотителе.

В этом случае на поверхности ЗПМ наблюдается максимум колебатель-ной скорости, вызывающей наиболее эффективное поглощение звуковой вол-ны.

Если применить воздушный зазор между стенкой и поглотителем, то мак-симум поглощения будет на частоте

В камерных глушителях можно устанавливать звукопоглощающие пла-стины. При равном с канальным пластинчатым глушителем количестве пла-стин, камерный пластинчатый глушитель обеспечивает большее заглушение звука вследствие эффекта расширительной камеры. Однако аэродинамическое сопротивление его больше, чем сопротивление первого глушителя. Акустиче-ский эффект облицованных звукопоглотителем поворотов каналов заметен на частотах выше критической, т. е. выше той, до которой волна остается плоской.

Затухание звуковой энергии по длине глушителей происходит нерав-номерно. Наиболее эффективно работают первые три калибра глушителя. При дальнейшем повышении длины глушителя его эффективность увеличивается слабее. При длине глушителя не более пяти калибров его затухание определя-

где Δβ₁ – затухание первого калибра; l – длина глушителя; dэ – эквивалентный диаметр канала.

Физически неравномерность заглушения объясняется изменением харак-тера звукового поля по длине глушителя. Вначале преобладает суммарная энер-гия быстро затухающих нормальных волн высоких номеров; после третьего ка-либра доминирует энергия слабозатухающей основной волны, фронт которой как бы скользит вдоль поверхности звукопоглощающей облицовки. При l > fK эффективность глушителей сильно повышают повороты, обеспечивающие мно-гократные отражения, сопровождающиеся поглощением звука.

Экранные глушители, так или иначе, закрывают выход из трубопровода (рис. 4.14).

Рис. 4.14. Типовые конструкции экранных глушителей звука

При использовании этого типа глушителей на выпуске двигателей необ-ходимы температуростойкие поглотители. Обычно это минеральная вата, стек-ловолокно, асбестовые волокна.