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380 2019 年 5 月

[ ( )]
2 x A M 0
L A = 10 lg tan −1 x A − + 20 lg
π 1 + x 2 A M
 2 
(R − 1)
 
 80 + 20 lg d + 20 lg  R < 2, R > 8.5


 
 R − 0.5 
+ 77 + 20 lg d + 10 (R − 1.893) (R − 1.3) 2 < R < 3.1 , (4)
 
 
 
  3.1 < R < 8.5

 97 + 20 lg d
公式(4)即为喷注噪声计算公式。 离后与旁边喷注接触，最后汇合成一个大喷注，噪声
为小喷注噪声与大喷注噪声的和。
1.2 多孔喷注 为了降低噪声，将多个小孔的孔间距加大，当
如果同时有多个喷注向统一方向喷射，应考虑 间距足够大时，汇合喷注的噪声基本不起作用，此时
喷注之间的相互干涉。单个喷注逐渐扩张，一定距 噪声只是小喷注噪声的和，其计算公式变为

[ ( )]
2 x A M 0
L A = 10 lg tan −1 x A − + 20 lg
π 1 + x 2 A M
 2 
D (R − 1)
 
 80 + 20 lg + 20 lg 

  R < 2, R > 8.5
 R − 0.5
 d 0 
 
D
+ 77 + 20 lg + 10 (R − 1.893) (R − 1.3) 2 < R < 3.1 , (5)
 d 0 
 
 

 D  3.1 < R < 8.5

 97 + 20 lg 
d 0
式(5)中，D 为各小孔总面积的有效直径。 (垂直于喷口喷注方向)，距离地面 1.5 m，与喷口同
此时，小孔孔间距应满足如下关系： 一高度；测点与附近墙体距离超过 3 m。测试进行
√ 时，调节排气系统使其处于正常工作状态下，首先测
b > d + 6 d, (6)
试背景噪声，之后分别打开阀门控制喷口A、B依次
式(6)中，b为小孔的孔间距。
排气，记录排气时喷口 A、B 的喷注噪声。测试结果
小孔喷注消声器的噪声应采用公式 (5) 计算，
及其与计算结果的对比如表1所示。
为了达到更好的降噪效果，其小孔的分布间距应通
过公式 (6) 确定，若孔间距缩小，从小孔射出的喷注
彼此混合将产生低频噪声，消声器的降噪效果降低。
2 消声器设计及测试
إ԰
2.1 喷口及噪声

本次研究的宇航设备供氧排气系统有两套喷
口系统，结构如图1所示，相应参数分别如下：
喷口A：喷注气体为氧气，喷口直径4 mm，驻压
0.4 MPa，驻压比 R 为 4；喷口 B：喷注气体为空气，
喷口直径4 mm，驻压1.2 MPa，驻压比R 为12。 图 1 喷口结构
该喷口结构与一般喷口不同，在喷口外侧存在 Fig. 1 Structure of nozzle
喇叭口结构，喇叭口锥形与中心成30 角。
◦
采用B&K 2250 型噪声测量仪对喷口的喷注噪 根据公式 (4) 理论计算喷注噪声 A 声级与测量
声进行测试。由于喷口无法与排气系统分离，测试 结果相比，喷口 A 的误差较大为 6.9 dB(A)，但喷口
在排气系统实验室进行。测点位置距离喷口 1 m B的误差很小只有0.3 dB(A)。