消音器 (Muffler)，是阻止聲音傳播而允許氣流通過的一種常見聲學(xué)器件，是消除空氣動力性噪聲的重要措施。消音器是安裝在空氣動力設(shè)備（如鼓風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)、鍋爐排氣口、發(fā)電機(jī)、水泵等排氣口噪音較大的設(shè)備）的氣流通道上或進(jìn)、排氣系統(tǒng)中的降低噪聲的裝置。
  消音器的種類很多，但究其消聲機(jī)理，又可以把它們分為六種主要的類型，即阻性消音器、抗性消音器、阻抗復(fù)合式消音器、微穿孔板消音器、小孔消音器和有源消音器。
  常見消聲器的聲頻譜特性如下：
  1. 阻性消聲器
  將多孔吸聲材料固定在氣流通道內(nèi)壁，或按一定排列方式固定在管道中，以降低氣流噪聲的裝置。適用于降低中高頻的寬帶噪聲。主要類型有直管式、片式、蜂窩式、折板式、彎頭式、聲流式和迷路式等消聲器（如下圖所示）。消聲器使用的吸聲材料與護(hù)面層材料，應(yīng)根據(jù)氣流管道中的使用條件（風(fēng)速、溫度、水分含量、腐蝕性等）進(jìn)行選擇。阻性消聲器具有設(shè)計簡單、易于制做、壓力降小、性能比較可靠等優(yōu)點，一般多用在風(fēng)機(jī)的進(jìn)排風(fēng)通道上。消聲量約為10～20dB/m。
  圖1 阻性消聲器主要型式及其消聲頻譜特性
  直管式消聲器的聲衰減量可由下式計算：
  式中，△L 為聲衰減量，dB；Φ(α0) 為消聲系數(shù)，是多孔吸聲材料的垂直入射吸聲系數(shù)α0 的函數(shù)，換算關(guān)系見表1。P 為氣流通道上吸聲材料的飾面周長，m；s 為氣流通道的橫截面積，m?；i 為消聲器的有效長度（有吸聲材料飾面部分），m。
  表2 消聲系數(shù)Φ(α0) 和吸聲系數(shù)α0的函數(shù)關(guān)系（經(jīng)驗值）
  若消聲器通道截面相對較大，高頻聲波呈束狀直接通過，與吸聲材料很少或不完全接觸，消聲量就會明顯下降，稱作高頻失效。消聲量開始明顯下降的頻率稱作上限失效頻率，可按下面的經(jīng)驗式計算：
  式中，f上 為上限失效頻率，Hz；c 為管道中的聲速，m/s；D 為通道直徑（圓管）或管道截面邊長平均值（矩形）。
  2. 抗性消聲器
  利用改變氣流通道的截面積或旁接共振腔、支管，使聲波產(chǎn)生反射、共振或干涉，達(dá)到消聲目的裝置。適用于降低中低頻噪聲，主要類型有擴(kuò)張室式、共振式與干涉式消聲器，如下圖。有耐高溫與耐腐蝕，不怕氣流沖擊和振動，不怕油污、灰塵的優(yōu)點，但壓降較大。一般多用在空壓機(jī)的進(jìn)排氣口與內(nèi)燃機(jī)的排氣口上，消聲量一般可達(dá)10～20dB。
  圖2 抗性消聲器主要類型及其消聲頻譜特性
  3. 阻抗復(fù)合式消聲器
  阻抗復(fù)合式消聲器與抗性消聲器的復(fù)合式結(jié)構(gòu)（圖3）。特點是消聲量高，消聲頻帶寬。但是，消聲量計算較復(fù)雜，一般靠實驗測得。
  a-共振-阻性；b-擴(kuò)張-阻性；c-擴(kuò)張-阻性；d-阻性-共振
  圖3 幾種阻抗復(fù)合式消聲器構(gòu)造示意圖
  4. 微穿孔板消聲器
  微穿孔板消聲器用金屬微穿孔板固定在氣流管道中制成的消聲器（圖4）。20世紀(jì)60年代，由中國科學(xué)家馬大猷等研制。主要優(yōu)點有消聲量高，消聲頻帶寬，壓力損失很小，耐高溫及短暫火焰噴射，耐氣流沖擊，不怕潮濕。主要缺點是，不耐灰塵。消聲量一般可達(dá)15～30dB。適用于消除空調(diào)風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、燃（氣）輪 機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等進(jìn)、排氣口噪聲。
  圖4 微穿孔板消聲器
  5. 節(jié)流降壓消聲器
  利用節(jié)流降壓原理制成的消聲器。一般用于噴氣噪聲的治理。根據(jù)噴氣量的大小，設(shè)計通流面積，使高壓氣體通過節(jié)流孔板時，壓力降低。因噴氣噪聲的聲功率級與氣體壓力降的高次方成正比（見工業(yè)噪聲），若用多級節(jié)流孔板串聯(lián)，使原來的一次降壓變?yōu)橹鸩浇祲海憧墒馆椛涞脑肼暣蟠蠼档?。?jié)流降壓消聲器的消聲量約為15～25dB(A)。具有結(jié)構(gòu)簡單、降噪效果好的優(yōu)點，但耗用鋼材較多。
  6. 小孔消聲器
  利用噴氣口直徑變小、噴氣噪聲峰值頻率移向超聲頻（見表2）的原理制成的消聲器。適用于降低各種空氣動力設(shè)備或高壓容器的排氣噪聲。結(jié)構(gòu)為一根直徑與排氣管直徑相等、管壁上鉆有很多小孔而末端封閉的管子（圖5a），小孔直徑應(yīng)不大于5mm，且越小消聲效果越好，宜用1～3mm。開孔總面積需比原排氣管口總面積大1.5～2倍，孔間距B 宜為B=d+6(d1/2)（d 為小孔直徑）。
  小孔消聲器具有設(shè)計理論嚴(yán)謹(jǐn)，設(shè)計消聲值與實測值基本符合，消聲器結(jié)構(gòu)簡單，消聲量高，耗鋼材少、重量輕等優(yōu)點。實際使用中，往往采用節(jié)流降壓與小孔噴注相結(jié)合的節(jié)流降壓小孔復(fù)合消聲器，可獲得約30～45dB(A) 的消聲量（圖5b）。