为了提高气化炉消声器的消声量,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****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,气化炉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.
消声器的性能一般从两个方面进行评价,即消声性能和空气动力性能。消声性能可以用传递损失和插入损失来评价,空气动力性能可以用压力损失来评价。
压力损失:由于消声器内气流摩擦、管道弯头、穿孔板及管道截面突变引起的入口和出口的压差。压力损失越大,内燃机的功率损失越大,油耗也越大,因此可以用油耗来评价消声器的压力损失。
本文将上述气化炉消声器的设计方法应用于某型柴油机排气噪声的控制。首先在半消声室内测试了该型柴油机在标况( 2200r /min, 20. 22kw)运行时的排气噪声,测点距消声器出口50cm,且与消声器出口轴线成45°方向。测得的排气频谱如图5。分析排气频谱图可看出,该单缸机的排气噪声呈明显的低频特性。