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振荡燃烧噪声

文章作者:超级管理员 来源:本站 发布时间:2024-10-10 16:19:31 浏览次数:231
[导读]:可燃混合气通过燃烧器燃烧时,由于燃烧气体的强烈振动而产生的噪声,称为燃烧激励脉动噪声,或简称振荡燃烧噪声。这种噪声频带很窄,一般带宽小于20Hz,并含有高次谐波成分,图1是典型振荡燃烧噪声频谱。振荡燃烧噪声的强度大,尤其当与燃烧系统的自然频率相吻合时,产生共振,噪声明显增强,甚至可能损害燃烧系统中的某些元

可燃混合气通过燃烧器燃烧时,由于燃烧气体的强烈振动而产生的噪声,称为燃烧激励脉动噪声,或简称振荡燃烧噪声。这种噪声频带很窄,一般带宽小于20Hz,并含有高次谐波成分,图1是典型振荡燃烧噪声频谱。振荡燃烧噪声的强度大,尤其当与燃烧系统的自然频率相吻合时,产生共振,噪声明显增强,甚至可能损害燃烧系统中的某些元件或设备。振荡燃烧噪声的辐射效率远大于燃烧吼声。

早在1945年,瑞利(Rayleigh)就提出用一个简单的准则来判断能否产生燃烧振荡。其判断准则是,发生音频振荡时,当瞬时声压大于0(正)时刚好有热量输入,当瞬时声压小于0(负)时刚好热量释放,则振荡增强,有可能引起燃烧振荡。用数学形式表现这种增幅振荡的可能条件如式(1)所示:


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图1典型振荡燃烧噪声频谱

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式1

式中 h—热量释放的瞬时速率; p——瞬时声压;

t——时间; TT

——在一个振荡周期内的积分。

这个可能产生燃烧振荡的条件为瑞利准则。

可燃气燃烧时产生的振荡,总要受到燃烧系统中一定阻尼的作用,只有当周期作用的振荡力大于阻尼的影响时才能产生增幅

振荡,故上式应改写成式(2)

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式2

若能满足振荡条件,则燃烧系统将产生振荡。这是由于可燃气与空气的初次混合速度的周期变化引起混合气体燃烧速度的周期变化,

使得热量释放率发生周期变化,并与声波相互影响。此外,再加上振荡的反馈,以致产生强烈的振荡噪声。

根据上述分析,目前已有相当多的方法可避免或降低这种噪声。如选择风量、风压合适的风机,采取保证可燃气或气体的流速稳定的

措施等。气流噪声可用消声器减噪。由管道传播的固体声可采用弹性连接,以避免声波信号馈入燃烧器。在燃烧器中使用1/4波长管、

亥姆霍兹共振器、吸声材料衬层等,都能消除一定带宽的噪声。

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