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罗茨鼓风机广泛应用于人们的生产生活中,但罗茨鼓风机工作时易产生强烈的噪声,严重影响了工作人员的身心健康和机器的使用寿命,所以对罗茨鼓风机进行有效的吸声降噪是其发展中亟待解决的难题。 通过流体力学有限元方法和三维声学有限元方法对罗茨鼓风机消声器的各部分进行选型设计,并分析其空气动力特性与声学性能,以达到工程设计要求。由于罗茨鼓风机的噪声频带宽,在低中高频都需要进行降噪消声,因此本文设计采用的是复合消声器,以中低频消声为主,兼顾高频消声。本文采用三维建模软件SolidWorks进行三维建模仿真,并利用声学仿真软件LMS Virtual.Lab对所设计的消声器进行声学性能分析,Fluent仿真软件进行空气动力特性分析,并在此基础上对设计的消声器不断改进,以满足最终的设计要求,达到更好的消声效果。本文所设计的消声器主要采用扩张式消声结构与阻性吸声材料结合,为了达到更好的消声效果,扩张式消声结构采用多段扩张腔串联的方式,并采用入口为四分之一、出口为二分之一扩张腔长度的内插管结构。为了减少流体阻力和增大消声效果,使消声器内部气流平稳,采用在相邻扩张室隔板上开设通气管以及风机管道上设置穿孔管的方式,改进后的消声器满足了设计要求,中低频消声效果良好。 本文把消声器的设计理论应用于工程实际,对工程实际问题提供可靠的理论指导,本文所设计的消声器,对中低频消声效果明显,这也为以后罗茨鼓风机消声器的低频消声设计起到了一定的参考借鉴作用。