2013.11
1.扩张室消声器结构对消声结构的影响
1.1扩张室消声器基本原理
设简单扩张腔容积V，消声器长度L，主截面直径D，内插管直径d，扩张比m0。
其中。
消声量计算公式：
式(1-1)
当， kl应为或的奇数倍，即
，此时消声器获得最大的消声量。
将带入中，整理得：
或
当，为的整数倍时，即，这时消声量为零，相应的频率称作为通过频率。此时
式中，。可以看出，在通过频率时，消声器长度L为半波长的整数倍。
单节扩张室消声器的消声量，主要由扩张比m决定，即增大扩张比m的值可以增大消声量。
当m值较小时，值是相当小的。当m值增大时，近似按m值的对数规律缓慢的增加。因此要想消声器有明显有效的消声量，则必须使m值有足够大的数值。但m值不能取的太大，这是因为当扩张室截面积过大而声波频率较高时，从气流通道进入扩张室的声波将集中在扩张室中部，使扩张室不能充分发挥作用，从而使消声效果下降。
1.2扩张比对消声性能的影响
设消声器主截面直径D=160mm，内插管直径d=40mm，扩张腔长400mm，此时的扩张比为16。为分析扩张比变化对消声量的影响，改变消声器主截面直径，以此来改变扩张比—，分别为6.25、9、12.25、20.25、25
由图1-1可知，对于简单扩张室消声器，在中、低频段具有较宽的消声频带，消声效果较好，随着扩张比的增加，消声量增加，但存在通过频率。
在实际问题中，m值受到客观条件不宜或不能够取得很大。m一般取9～16为佳，最大不超过20，最小不小于5。
增加扩张比的途径有两条：一是增加扩张腔的截面积，二是减小管道的截面积。增加扩张腔的截面积往往受到安装空间的，并且当扩张比增大到一定之后，波长很短的高频声将会以窄束的形式从扩张室穿过，造成消声高频失效。因此，在设计消声器时必须要考虑扩张腔截面尺寸对消声上下限频率的影响，使上下限频率在实际需要的有效消声频率范围之外。减小管道的截面积会影响到气流的流通，并且当管道的截面积过小时会引起气流速度过大，从而产生很高的摩擦噪声。在实际应用中，为了改善中高频噪声的消声效果，通常采用以下两种措施：一是把消声器通道分割成若干个并联的小通道，相对应的扩张室就只有比较小的截面面积，从而可使消声上限频率提高；二是使进、出口管偏置，使声波不能直接穿过扩张腔。
图1-1 扩张比对消声性能的影响
1.3扩张腔长度对消声性能的影响
根据理论计算公式，得到为达到最大消声量，扩张室长度应设计为：
设消声器主截面直径D=160mm，内插管直径d=40mm，改变扩张腔长度——分别为350mm、400mm和450mm，分析扩张腔长度变化对传递损失的影响。结果如图1-2所示。
扩张腔长度的改变并不能消除通过频率，只能随着扩张腔长度的增大而向低频方向移动。同时扩张腔长度的改变对最大消声量影响不大，只能改变最大消声量时的频率。
图1-2 扩张腔长度对消声性能的影响
1.4进出气管的偏置对消声性能的影响
膨胀腔的进、出口管控制了高阶模态的激发，因此影响着消声器的声学性能。消声器的安装空间使得消声器的尺寸和布局受到严格的，因此对进、出口管的偏置进行研究是有现实意义的。
偏置即进、出口管道的轴线偏离扩张腔轴线。考虑到偏置对消声器性能的影响在存在插入管时更加明显，取进口管、出口管的插入长度为L1= L/4、L2=L/4，取扩张比m=16(令主截面直径D=160mm，插入管直径d=40mm)，消声器长度为L= 400mm。
图1-3给出了偏置对消声器传递损失的影响曲线，其中，offset代表偏置距离，offset1代表进口管偏置，offset2代表出口管偏置，offset3代表进出口管共同偏置。
如图1-3所示，无偏置与存在偏置的消声器传递损失无明显变化。如果从阻力损失的角度考虑，则无偏置消声器的阻力损失小于存在偏置的消声器，偏置量增加会使阻力损失增加，出口管与进口管相比出口管的偏移对阻力损失影响较小，出口管偏移且插入时对阻力损失影响较大，进、出口管均偏置比单管偏置的阻力损失大。综上，消声器插入管偏置能有效地提高中高频的传递损失，但要选取适当的偏置插入管以及偏置距离，避免过大的阻力损失。
图1-3 偏置对消声性能的影响
1.5插入管长度对消声性能的影响
设消声器主截面直径D=160mm，内插管直径d=40mm，扩张腔长400mm，内插管无偏置。图1-4为插入管对消声性能的影响曲线。其中，表示进气管插入长度，表示出气管插入长度。
如图1-4所示，插入管可以有效地抑制通过频率，并且由于插入管的存在，传递损失产生共振峰，传递损失在共振频率处明显增加使得带插入管的膨胀腔的消声效果为简单膨胀腔消声量和共振腔消声量的叠加；随着插入管长度的增加，传递损失的共振峰数目增加，共振频率降低，通过频率数目增加。
图1-4插入长度对消声性能的影响
调整插入管长度，可以改变消声器的消声性能。理论上，插入管长度等于扩张腔长度的1/2时，可消除通过频率中n为奇数的部分，而当插入管长度等于扩张腔长度的1/4时， 则可消除通过频率中n为偶数的部分。这样，如果在扩张式消声器内一端插入长度为L/2的插入管， 另一端插入长度为L/4的插入管，使向前传播的声波与不同界面反射回来的相位相差1800的声波相遇，产生干涉，这样在理论上就可以获得没有通过频率的消声特性。图中采用L/2和L/4插入管的消声器性能最好，不但消声效果良好，而且消声频段放大，与理论吻合。为了消除通过频率，可以串联多节不同长度的扩张腔，把各节扩张腔的长度设计的互不相等，使它们的通过频率互相错开。当两节扩张腔长度选择合适时，可以使第二节的最大消声频率等于第一节的通过频率，这样不但能提高总的消声量，而且能改善消声器的频率特性，使有效频带增宽，提高消声效果。
在实际应用中，考虑到气流的影响，中心对称插入管的消声性能并不理想，插入长度越长，性能下降越多，主要是由于高速的脉动气流不能在扩张腔内得到充分膨胀。工程中多采用偏置插入管的消声器，使气流在消声器内得到充分膨胀，提高消声性能。
1.6扩张室截面形状对消声性能的影响
设消声器主截面为圆形，直径D=160mm，内插管直径d=40mm，扩张腔长400mm，内插管无偏置。为考虑主截面形状对消声性能的影响，将截面形状分别设为方形（边长H）、椭圆（长轴a，短轴b=1/2a）和等边三角形（边长L）。
保证各截面面积相等，使
图1-4消声器截面对消声性能的影响
结论：
（1）f∈（0，1300）Hz时，三种不同截面形状消声器的消声效果基本一致。
（2）f∈（1300，2400）Hz时，圆形和方形的效果较好。
2.共振式消声器结构对消声性能的影响
2.1共振式消声器基本原理
为降低消声器的阻力损失或改善内燃机特定频率的消声效果，通常在膨胀腔内加开有小孔的穿孔管，穿孔管上的小孔与空腔形成多个亥姆霍兹共振结构，当入射声波的频率和系统的共振频率一致时，穿孔处的哦能过去产生激烈的共振摩擦，加强了吸声效果，形成了诸多共振峰，使声能明显减弱。
共振器的共振频率为：
式（2-1）
式中，c——声速，m/s；
V——共振腔容积，；
G——传导率，m。
传导率是一个具有长度量纲的物理参量。它的定义为颈孔的截面接与颈的有效长度之比。一个孔的传导率为：
式（2-2）
式中，——小孔（穿孔）的截面积，；
——小孔长度（穿孔板厚度），m；
——小孔直径（穿孔直径），m。
对倍频程，其消声量为
式（2-3）
对1/3倍频程，其消声量为
式（2-4）
其中，
S——气流通道截面积，。
本次共振式消声器结构对消声器性能的研究模型采用Sillivan和Crocker的实验模型，设共振腔容积V=5.45L，共振腔截面内径D=1.4mm，穿孔管内径d=49mm，穿孔壁厚t=0.9mm，穿孔率P=8%，穿孔孔径d0=2.5mm。
图2-1
2.2有无穿孔管对消声性能的影响
如图2-2所示，比较直通穿孔管消声器和简单扩张室消声器的消声性能。可以发现：直通穿孔管消声器在低频段形成拱形衰减特性（在共振频率处消声效果较好），通过频率与简单扩张腔的通过频率基本一致。穿孔管的引入对消声器在0-1300Hz频段的消声性能影响较小，在1300Hz～2000Hz频段内消声效果有很大的提高，大于2000Hz频段内消声效果较小，且拱形宽度变得很窄，产生了明显了轴向共振。
图2-2 有无穿孔管对消声性能的影响
2.3共振腔径向尺寸对消声性能的影响
保持原模型其他参数不变，仅改变消声器主截面的径向尺寸（改变共振腔容积），分别比较截面为φ134.4mm、1.4mm、194.4mm三种情况下的传递损失情况。
（a）改变主消截面尺寸
（b）改变内插管尺寸
图2-3 共振腔径向尺寸、内插管径尺寸对消声性能的影响
从图2-3（a）可知，随着共振腔深度的增加，传递损失增加，且通过频率几乎不变。共振峰值中心频率随着共振腔径向尺寸的增加向低频方向移动。这是因为随着共振腔径向尺寸的增加，共振腔容积增加，根据式（2-1）可知，共振频率下降。
图2-3（b）是改变了内插管直径，可以发现内插管管径的改变对消声性能的影响与共振腔截面尺寸规律一致。
2.4共振腔横截面形状对消声性能的影响
如图2-4所示，在保证穿孔管后空腔体积不变的条件下，使共振腔主截面分别为圆形、椭圆和方形。
图2-4 不同共振腔截面形状对消声性能的影响
可以发现，空腔截面形状对穿孔管消声器传递损失的影响较小，在f∈（0,700）Hz，各个截面形状的传递损失基本一致。这与亥姆霍兹共振器的性质一致——即共振腔体积的形状并不重要。在设计消声器外形时，可以综合考虑车辆底盘空间来适当选择。
2.5穿孔管消声器轴向长度对消声性能的影响
改变穿孔管消声器的轴向长度（即改变壳体长度，达到改变共振腔容积的效果），保持其他结构参数不变，结果如图2-5所示。
图2-5 穿孔管轴向长度对消声性能的影响
分别比较了消声器轴向原长度、缩短30mm和增加30mm三种情况。
当轴向长度缩短时，传递损失峰值的拱形峰值向高频移动，即传递损失最大值的中心频率是增加的（参照式（2-1）），通过频率也向高频移动，传递损失的频带宽度增加。当轴向长度缩短时，传度损失的效果正好相反。由以上结论可知，对于直通穿孔管可以通过调整轴向长度（共振腔容积）来达到所希望的中心频率。
2.6穿孔管壁厚对消声性能的影响
设穿孔管壁厚t分别为0.5mm、1mm、1.5mm、2mm，保持其他结构参数不变，分析穿孔管壁厚对消声性能的影响。
图2-6 穿孔管壁厚对消声性能的影响
从图2-6可知，在1500Hz以下，管壁厚对消声性能无影响；在1500Hz以上，随着管壁厚的增加，穿孔管消声器的共振峰值向低频方向移动。这主要是由于随着穿孔管壁厚t增加，由式（2-2）可知，传导率G减小，根据式（2-1），共振频率移向低频。
2.7 穿孔率对消声性能的影响
在保持穿孔直径不变的条件下，设穿孔率P分别为8%、15%、20%、30%。
图2-7 穿孔率对消声性能的影响
随着穿孔率的增加，在1400Hz以下频段内，消声效果几乎没有变化；在1900～2500Hz内，穿孔率的增加，提高了穿孔管阻性消声器的高频消声性能， 并使峰值向高频方向偏移，同时能有效消声的频率范围升高，即拱形衰减域的数量随之增加。这是因为增加穿孔率降低了穿孔壁的阻抗， 于是有更多的声能可以进入膨胀腔并被吸声材料所吸收(转化成热能)， 因而提高了高频消声性能（穿孔率P增加，传导率G增加，共振频率f增加，K增加，因此消声量增加）。
综上所述， 在穿孔管阻性消声器设计中， 为获得良好的高频消声效果， 穿孔管的穿孔率不应过低。但穿孔率的增加并不是没有的，当小孔数增至一定量时，传声损失取消已接近扩张腔状态。实际上，当穿孔率达到25%以上时，穿孔管已起不到共振吸声作用，只等同于扩张腔两节内插管的连接管。
2.8穿孔孔径对消声性能的影响
保持穿孔率不变，设穿孔孔径d0分别为2mm、2.5mm、3.5mm、5mm。
如2-8 穿孔孔径对消声性能的影响
穿孔孔径的改变对消声效果影响较小，但随着穿孔孔径的增大，共振峰值向低频移动。因此，在进行消声器设计和改进时，可以通过改变穿孔孔径的大小来改变主要消声频段。
同时，在改变穿孔孔径大小时，应考虑孔径变化对再生噪声的影响。
2.9穿孔板对消声性能的影响
注：以下结论参照《轿车消声器声学特性仿真研究》
穿孔板式利用和赫姆霍兹共振器原理，使绊与其后方空气层组成一个共振腔体。当入射声波的频率和系统的共振频率一致时，穿孔板颈的空气产生激烈振动摩擦，加强了吸收效应，使声能显著衰减；远离共振频率时，则吸收作用较小。如果在穿孔板后放置多孔材料增加声阻，会使结构吸声频带加宽。
穿孔板的共振频率可按下式计算：
式中，L——板后空气层厚度；t——板的厚度；d——孔径；c——声速；P——穿孔率。
在阻抗复合式消声器中，穿孔板的共振作用由于板后吸声材料的存在已经有所改变。下面将研究穿孔板各参数变化对消声效果的影响。
2.9.1穿孔板厚度对消声性能的影响
设板厚分别为0.5mm、1mm和2mm。
结论：（1）在阻抗复合式消声器中，由于板后有吸声材料，板厚对消声器的消声性能影响不大。
（2）板厚对不同频段噪声的消声效果不同，这与穿孔板的共振频率有关。
在阻抗复合式消声器中，板后有吸声材料的穿孔板的共振作用已经不再明显。这是吸声材料起主要作用，然而穿孔板的厚度影响消声器的使用寿命，因此在设计消声器的穿孔板时，板的厚度不宜过小。
2.9.2穿孔板穿孔率对消声性能的影响
在研究板厚对消声器消声性能的影响时，穿孔板在阻性消声中所起的作用，已经不再起主要作用，而称为阻性材料的罩面板。
结论：（1）随着穿孔板穿孔率的增加，消声器的消声量在低频段逐渐增加。当穿孔率大都30%以上时，消声量变化不再明显。
（2）随着穿孔板穿孔率的增加，消声器的消声量在中频段逐渐减小，并且波动幅度很大。当穿孔率达到30%以上时，消声量变化不再明显。
（3）随着穿孔板穿孔率的增加，消声器的消声量在高频段逐渐增大。当穿孔率达到30%以上时，消声量变化不再明显。
在设计消声器时，要考虑穿孔板的穿孔率会影响消声器的压力损失。因此要根据对不同压力损失和频率的消声需求，合适选择穿孔率。
2.10气流对消声性能的影响
气流不仅可以在消声管道中产生结构噪声和湍流噪声，还会影响消声器的消声性能。
研究方法：设置气流速度分别为0、20、40、60m/s。
图2-9 气流速度对消声性能的影响
结论：与静态相比，有气流存在时直通管消声器的通过频率稍微向低频方向移动，多数频率处的传声损失有所增加，但幅度不大。这是因为当气流在穿孔管内流动时，改变了穿孔的声阻抗。通过频率向低频移动的原因是:当有气流存在时，大部分气流直接通过中心穿孔管流出了消声器，使得穿孔管内流速较高，进而改变了消声器内的声传播规律，运流效应使得消声器的频率特性与静态时有所不同。
2.11温度对消声性能的影响
排气系统中的介质温度高且随着 排气管的位置而变化。在排气多支管处，派遣温度可达7000C，在尾管处的温度可降到7000C。由于声速和温度有密切的关系，因此声波的频率和波长也随温度而改变，所以即使是要消除同一频率的噪声，消声器的安装位置不同，由于气流温度不同，其结构也需要相应改变。
声速与温度的关系：
声波的波长为：
保持其他参数不变，改变直通穿孔管内的气体温度，比较温度变化对传声损失的影响。
图2-10 温度对消声性能的影响
当温度升高时，直通穿孔管消声器的通过频率向高频方向移动。这是因为温度升高时，声波的传播速度变大，波长一定时对应的声波频率变高，从而使得直通穿孔管消声器的传声损失曲线整体向高频方向移动。
对长度一定的消声器来说，温度增加就相当于消声器的“工作长度”变短，消声器在低频的降噪效果下降。
3.阻性消声器结构对消声性能的影响
——见《轿车消声器声学特性仿真研究》
3.1阻性消声器基本原理
阻性消声器的消声量主要取决于所用的吸声材料的吸声系数和消声器的长度及吸声表面积。
消声量计算公式:
式中， ——消声器的消声量，dB；
P——气流通道断面的周长，m；
S——气流通道的横截面积，m2；
L——消声器的有效长度，m；
——消声系数，与阻性材料的吸声系数有关的数值；
由阻性直管式消声器的消声量计算公式可以看出，阻性直管式消声器其消声性能主要与四个参数有关：吸声材料的吸声系数、消声器的截面周长、消声器通道截面积和消声器有效长度。本文将通过对以上参数的研究，分析其对阻性消声器消声性能的影响，消声器模型仍为Sillivan和Crocker的实验模型。
3.2吸声材料填充密度
填充密度分别为0Kg/m3，50 Kg/m3，100 Kg/m3，150 Kg/m3，200 Kg/m3。
对于直通穿孔管抗性消声器，声波从小孔进入膨胀腔，在膨胀腔内传播，遇到端板时反射，于是在2 000Hz以下形成了三个拱形衰减,存在三个通过频率，表明在2 000Hz以下膨胀腔内声波主要以平面波的形式传播。在2000H z以上，膨胀腔内的三维波效应随频率的升高而增强，且消声性能急剧下降。吸声材料的填充改变了直通穿孔管消声器的声学特性，形成了宽带衰减，这是因为膨胀腔内的吸声材料在声波作用下产生振动，吸声材料纤维的振动引起与空气介质间的摩擦，于是将声能转化成热能。声波频率越高，由摩擦造成的声能损失越大，也就是吸声效果越好，从而改善了消声器的中高频消声效果。
由图还可以看出，吸声材料对第二个最大消声频率以下的低频域内的消声性能影响很小，这是因为，频率低时吸声材料纤维在声波作用下产生的振动频率低,因而吸声材料的吸声能力也低，此时消声器仍以抗性衰减为主。增加吸声材料的填充密度，可以改善中高频消声性能，并使峰值频率向低频方向移动。
图3-1 吸声材料填充密度对消声性能的影响
3.3吸声材料的厚度
为考察吸声材料厚度t对消声器声学性能的影响，如图比较了穿孔率为8% 、填充密度为100 kg /m3时，不同吸声材料厚度对该消声器传递损失的影响。可以看出，添加吸声材料后，消声器的消声效果明显好于无吸声材料时，特别对通过频率处的消声量有明显改进。随着吸声材料厚度的增加，消声效果在各个频段内都有所改善。
图3-2 吸声材料厚度对消声性能的影响
3.4消声器外形对消声性能的影响
注：以下结论参照《轿车消声器声学特性仿真研究》
消声器外形与消声器截面周长、消声器通道截面积的比值大小有关。
阻性消声器的外形对其消声性能有一定影响的原因是消声器外形对吸声材料的吸声效果有一定的影响。影响多孔吸声材料吸声性能的影视，从材料的结构上来看，主要是流阻、孔隙率和结构因素；从工程实用角度，主要是其厚度、体积密度、背景空腔等。流阻时空气质点通过材料空隙中的阻力。在稳定的气流状态下，吸声材料中的压力梯度与气流线速度之比，定义为材料的流阻 ，单位为帕秒每米。
式中，——材料两边的压力差；u——气流通过的线速度。
单位厚度d的流阻称为材料的流阻率 ，单位为帕秒每平方米
对于一定厚度的多孔材料，过高和过低的流阻值都无法使材料有良好的吸声性能。根据分析：由于流阻的量值与空气特性阻抗相同，依据吸声理论以及材料的成型要求，材料的流阻在2～4倍空气特性阻抗时，可以得到较好的吸收能力。
已知=407牛顿•秒/米3
背景空腔对吸声材料的流阻有一定的影响，背景空腔由消声器外形所决定。因此消声器外形对消声器消声性能有一定的影响。
从声波传播角度分析，消声器外形对消声器的消声有明显的影响。下面分析两种不同外形消声器横截面声波传播简单示意图：
图3-3 横截面声波传播简单示意图
由上图消声器截面声波传播趋势可以看出：圆形截面传播方式最简单，呈四周放射性传播；而在椭圆形中，声波在壁面引导下发生反射，相互之间作用加强。
根据以上分析：设计消声器截面分别为圆形和椭圆形，保持截面积不变。
结论：椭圆形好于圆形消声器。（多棱圆滑外形有利于提高消声器的消声性能）。
通过以上分析可知，在设计阻性直管式消声器的时要考虑外形对其消声性能的影响。外形在使消声器内部形成一个合理流阻值的同时，也要考虑其对内部声波传播的影响。多棱圆滑外形有利于提高消声器的消声性能。
3.5有效吸声长度对消声性能的影响
穿孔段的布置长度就是消声器的有效吸声长度。有效吸声长度的增加，必然使噪声接触吸声材料的面积增加。而吸声材料的消声作用在阻性直管消声器中起主要作用。接触面积增加，必然使消声器的消声量增大。但是随着有效吸声长度的增加，气流的压力损失也会相应增大。
增加穿孔段的长度，来分析穿孔管有效吸声长度对消声器消声性能的影响。
结论：
（1）随着有效吸声长度的增加，消声器在中高频段的消声量明显增加。
（2）在低频段，消声器的消声效果随着有效吸声长度的增加没有明显变化。
随着消声器有效吸声长度的增加，消声器的消声性能将会提高。在消声性能提高的同时，气流在穿过穿孔管时会造成一定的压力损失。压力损失随着有效吸声长度的增加也会逐渐增大。这样会造成发动机背压过大，严重影响其功率。因此在设计消声器时，消声器必须采用合理的有效吸声长度，在达到降噪要求的同时，尽量采用短的有效吸声长度。
3.6穿孔管孔径对消声性能的影响
在阻性消声器中，吸声材料起主要消声作用。但是穿孔管孔径也会对消声器的消声性能产生一定的影响，这时小孔与吸声材料的空间存在共振作用。
共振消声器的消声量为：
其中，
在保持穿孔率、有效吸声长度不变的条件下，只改变孔径，此时是一个定值，孔径越小，G值就越大，由于所要消声的频率f不定，所以在一定范围内消声器的消声性能随之穿孔孔径的增大而降低。消声量在低频段变化不明显，随着频段的增大越来越明显。
研究方法：在保持有效吸声长度和穿孔率不变的前提下改变穿孔的直径。
结论：消声量随着孔径的减小而增大。但同时随着穿孔管孔径的增大，消声器的气流再生噪声也会增大。因此在考虑穿孔孔径对消声效果影响的同时，也要考虑孔径减小带来的气流再生噪声增大的负面效果。
3.7穿孔管穿孔率对消声性能的影响
在消声器中，如果穿孔率不同，噪声接触吸声材料的面积也将不同。噪声与吸声材料接触面积的改变必将改变消声器的消声性能。在阻性直管式消声器重，穿孔管上穿孔的主要作用，是使噪声透过管与吸声材料接触。当入射声波频率f与穿孔管共振频率f0之比大于1时，消声器的消声系数高低范围变大，主要是穿孔率的影响，穿孔率增大，吸声系数提高。
研究方法：在保持其他条件不变的条件下，改变穿孔管的穿孔率。
结论：增加穿孔率提高了穿孔管阻性消声器的高频消声性能, 并使峰值向高频方向偏移。这是因为增加穿孔率降低了穿孔壁的阻抗, 于是有更多的声能可以进入膨胀腔并被吸声材料所吸收(转化成热能), 因而提高了高频消声性能。因此, 在穿孔管阻性消声器设计中, 为获得良好的高频消声效果, 穿孔管的穿孔率不应过低。
同时，在阻性消声器中，穿孔率由于（入射声波频率与穿孔管共振频率的比值）不同，对不同频率的噪声影响不同。不同频段都有一个穿孔率能使得消声器的消声性能达到最佳。
3.8管径对消声性能的影响
阻性直管式消声器的管径对消声器的消声性能有一定的影响。吸声材料对阻性直管式消声器的消声效果起主要作用，但穿孔的共振作用也同时存在。随着管径的减小，其空腔体积将增大，则也将会增大啊，而其共振频率不变，则消声量也会增大。
研究方法：保持其他参数不变，改变穿孔管管径。
结论：阻性直管式消声器中，管径对消声器的消声性能存在一定的影响。消声量随着管径的减小而增大，随着频率的增加，管径对消声器消声性能的影响也更明显。但同时经越小造成的压力损失将越大。因此设计消声器应选择合适的管径。
3.9容积对消声性能的影响
阻性直管式消声器的容积对消声器的消声性能有一定的影响。阻性直管消声器的共振作用仍然存在。所有共振腔体积的大小必然会影响消声器的消声性能。
研究方法：保持其他参数不变，改变共振腔容积。
结论：消声器容积越小，消声器的消声效果越差；随着消声器容积的增大，消声器在低频的消声效果越好，而在高频的消声效果先增大后减小。消声器的容积存在一个最佳值，使得消声效果最佳。在设计时，可根据要重点消声的频段进行选择。下载本文
