扩张室消声器的设计

　　（1）消声器基本结构的选择

　　单腔扩张室在实际应用中比较少，为了在较宽的频率范围内有较好的消声效果，通常把多节不同的扩张室消声器用不同长度的插入管串联起来。多节组合的扩张室消声器的传递损失，可以先分别计算各单腔扩张室消声器的传递损失，再进行算术叠加。当然，由于各个扩张室之间存在耦合现象，总的消声量并不等于算术叠加值，但作为定性还可以采用。

　　通过多节扩张室的串联组合，可以改善整个消声频率特性，同时还可以提高总的消声量。来源：建设工程教育网

　　由于消声器通道截面的突然扩张和收缩，将会增大扩张室消声器的阻力损失，为了改善其空气动力性能，常借助穿孔管将扩张室的插入管连接起来。

　　在实际应用设计中，有时为了减少体积，把多个扩张室消声器单元，通过串联和并联等方式，合理的组合，满足声学指标和空气动力性能指标。

　　（2）上、下限截止频率的控制

　　扩张室消声器的消声量随着扩张比的增大而增加，为获得较大的消声量就要增大扩张比。可以通过两个途径达到目的：一是增加扩张室的截面积，二是缩小进、排气管的口径。而后者将受到流速、压力损失等因素的限制，对于前者也不能无限度地增大。基于平面波理论，当扩张室的横截面积过大时，波长很短的高频声波以窄声束形式从消声器通道中部通过，类似阻性消声器的高频失效频率那样，将导致消声量急剧下降。

　　扩张室的截面积越大，消声上限截止频率越低，即消声器的有效消声频率范围越窄。因此，扩张比不能盲目地选择太大，要兼顾消声量和消声频率两个方面。

　　为了解决上限截止频率的影响，可以用一组并联的小通道代替一个大通道，在每个小通道上设计安装消声器，这样即可在有足够扩张比的条件下，使扩张室截面不致过大，从而在较宽的频率范围内有较大的消声量。此外，也可以错开扩张室进、出口管的轴线。

　　（3）扩张室消声器的设计程序

　　①根据声源的频谱特性，合理地选择最大消声频率，并以此来确定各个扩张室及其插入管的长度。

　　②根据所需的消声量，确定消声器的扩张比m，给出扩张室截面的几何参数。

　　③对所设计的消声器结构，进行上、下限截止频率的验算，判定其是否在所需消声频率范围之外，如果是在所需范围之内，则应重新修改设计方案。