高炉煤气消声器模型的网管化实际是将消声器通过一个个连通管件的相连, 组成与原消声器结构模型一样的网管化立体模型, 同时将消声器的腔室独立开来。至此消声器模型建立并离散完毕, 保存后留作下一步传递损失分析之用。
为了提高高炉煤气消声器的消声量,需要尽可能增大扩张比. 这些要求要么减小主管道的截面积,要么增加消声器的尺寸. 但在实际问题中,潜艇内通海管道的尺寸是给定的,不能随意改变. 另一方面,扩张室截面积也不能任意增大,这不但受到潜艇内空间的限制,还受到声学方面的限制. 以上的讨论都是以平面波假设为基础的,当扩张室截面积较大,或者声波的频率较高时,在扩张室内存在高阶模式的简正波,平面波理论不再适用. 也就是说,声波会在扩张室中部集中通过去. 这是消声器的高频失效现象. 因此消声器能有效消声的上限频率即为扩张室中传播的第一阶简正波的截止频率。
可见,扩张室的截面积越大,消声的上限频率越低,即能有效消声的频率范围越窄.另一方面,扩张室消声器还存在消声的下限频率. 在低频范围,当波长比扩张室、连接管等部件的尺寸大得多时,高炉煤气消声器可以看成由集总声学元件组成,消声器的连接管具有一定的声质量,扩张室具有一定的声顺,在一定的频率下,可构成共振声学系统。 |
