doi;10. 3969/j. issn 1009 3230. 2012. 05. 004
浅析噪声发电的研究
韩旭
（华北电力大学动力工程系，河北保定，071000）
摘要：随着社会的宠展，开发新能源势在必行.噪声也是一种能源，噪声发电具有环保、掌掩效的优点，发达国家已经将其列为电力研究领域的前沿技术.噪声发电的出现劳必对环境改善和节能减排产生重大意义.基于亥姆霍放共鸣器和永磁宜线发电机多年的研完成果，从如何让电磁式噪声发电装置的声电转换单元处于谱振状态出发，对噪声发电可行性做了研究.
关健词：噪声：发电：新能源
中图分类号：TM154.4文献标志码：B文章编号：1009-3230（2012）05-0014-03
AnalysisofNoiseElectricity
HAN Xu( Department of Power Engineering North China Electric Power Universlty Bsoding 071000 China)
Abstract: With te development of society the devlopeet of new ery soues is impertie.The noise is also a souree of enegy noise genertion environmentally friendly the advantages of sero emissions dereloped countries heve es cutting edge technology of the power field of study. Noisepower is bound to hae s sigificant envirnmeal improvemet and eg sving. Yes f reearchacoustie eletrie convenin unit f electromagetic noise gneting devices in a reant state of based on the Helmboltz rescnator and the permanent magmet linear generator how to mske thedepsrture the noise power generstion fessibility study.
Key wrds: Noise; Power generation; New enengy
排等优点，因此，噪声发电具有重要的研究意义和广的的应用前景.
0引言
目前，世界上对噪声污染的治理主要通过在其传播路径上设置隔离或防护，将噪声转换成其他形式的能量.这虽然在一定程度上减弱了噪声对人类的危害，但却不能将噪声这部分能量有效 的利用起来.近些年来，世界各国对于噪声的利用也有了很多成果.例如，噪声除草、噪声发电、噪声除尘、噪声制冷、噪声诊断等.噪声发电系统机械构造简单，系统具有可靠、环保、节能减
1噪声发电的背景
随着科学技术的不断进步，利用声振动发电有了很多的研究成果.早在1896年，LardRay-leig就对热源引起的声振问题进行了解释；20世纪70年代，璀士科学家N.Ro提出了热声振荡定量理论，为声音发电奠定了理论基础：我国这方面的研究起步于20世纪80年代，中科院肖家华教授建立了行声场等盗热声效应和绝器热声效应的波动方程；华中理工大学邓晓辉讨论了热声
转换过程的本质，建立了回热器有源网络模型；中动会通过发动机外壁上的小开口进人谐振腔，而科院理化技术张究所罗二仓研究员研制出行波热谐振腔内的空气对其产生反振动.由于声波的波长远大于谐振腔的几何尺寸，这样谱振腔内的空气扳动就集中为细颈的空气振动.谐振腔细颈内振动系统，对作用的声被产生共报，使桑声声波的 的空气有效质量和请振腔内的空气弹性组成一个能量大大案集.谐振腔正对细颈的硬壁上有缺口，上边装有搬动膜片，经连杆与谐握发动机的子相连接，发动机的振子就来目摆动.经过这一过程使噪声声波的能量转换成发动机振子的机械能.
声发电机
根据噪声声功率计算公式W=Wx10（其中基准声功率级W.可取10-W.任一噪声的声功率级为L）计算，火箭导弹发射的噪声为 160dB.其声功率为10000W；荣独机、球磨机的噪声为120dB，其声功率为1W；喧器马路的噪声为100dB，其声功率为0.01W1-.噪声发电利用交通噪声、工厂噪声、KTV噪声等发电，不但解决了四大污染之一的噪声污染，同时也符合绿色低碳的要求.目前，噪声发电需要解决的技术同起是如何将不稳定的噪声处于谐扳状志和如何提高系统的功率密度.
电磁式噪声发电系统的另一重要组成部分是永磁直线发电机.直线发电机可分为同步、异步、有刷、无刷等类型.稀土永磁材料一直备受亲，我国作为稀土矿储量大国，永磁直流发电机已经产业化，具有结构简单、质量轻等特点.水磁直线发电机没有传统的激磁损耗、效率比传统电机高，降低了温升，更没有传统旋转电机的机械传动装置，制造工艺商单，安全可事.工业爱电领域往往采用永磁体振子作为电机的助磁，使其与噪声波的震荡相合，使声电转换更加容易，并提高了声 电转换效率.
2噪声发电系统
电磁式噪声发电系统由谐振发动机和永磁直线发电机两部分组成.通过振动发动机将噪声的声能转换为机械能，在经过水磁直线发电机将机城能转换成电脂.噪声发电技术有两个优点：一是可以消除环境中的各种噪声：二是可以做到节能减排，成为新型可再生能源.
目前，噪声发电还存在几个技术难题.首现是噪声声功率是随声源、传播落径等变化的：其次是操声源主频也是是变化的，这就对H.R.吸声效果大打折扣，曾有学者提出了半主动消声方式（emi-nctive），通过改变谐振腔的形状、空腔的体积、细颈的长度、截面积等来调整其振动顾率.但是这种机械调整非常繁项，不利于实际应用.签于此种情况，可根据工作环境中的噪声源主频额带设计声电转换单元的结构尺寸.使H.R.的共振频率和操动膜片的固有额率都处在该主频频带内，这时声电转换单元处于诺报状态，转换效率
图1亥富共鸡越示意图
探动发动机的核心部分是亥姆留其鸣器（Helmozrewnator，简称H.R.）.其形状为一个有细颈或小开口的谱振腔，如图1所示.发动机由多个H.R.构成，将发动机放置在噪声源附近时，在噪声声波的作用下，周围的空气会振动，握
最高.还可设置多种细颈，通过自动控制系统调类生活.如果噪声作为一种新型可再生能源，不节.直接在声源处设置噪声发电装置使其效率达但可以缓解能源问题而且可以降低污集.截至到到最高，同时保证吸声效果最好.
3噪声发电的前景
随着科学技术的发展，低耗能电器备受亲.白光LED的能耗仅为白炽灯的1/8，荧光灯的1/2，其理论寿命可长达10万小时，今后这种能耗将继续减少，这款使噪声发电的可行性大大增加”.例如台湾设计师周宏威设计了一款利用飞机起飞吸声发电的装置，此装置专门用于点亮一蒸指示灯，由此可知飞机起降的噪声可以转化成电能.2009年，韩国研究人员仿生学原理，研制出类似人耳吸收声音的鼓膜式噪声发电机.发电机长宽各45cm，厚8cm，质量为7g.内部存储的碳酸垫、内烯睛可以将噪声振荡的振动能转化为化学能，再转换成电能.系统可置于高速公路上，当车辆快速通过时，可利用交通噪声点亮指示灯.电厂率谋机会产生大概110dB的噪声，如果在磨煤车间内安装电磁式噪声发电装置，势必有利于工人健乘和节能减排.
4结束语
随着生产工业化，噪育污染已经严重成卧人
目前，噪声发电技术已经有了一定理论塞础，但技术支持不够成熟，还有待科技工作者去发现和解决，因此尚未大规模投产.尽管噪声发电投入高，回报低，但如果将操声治理和噪声发电结合起来还是有益的.文中论述的电磁式噪声发电装置只是这方面的有益探讨，希望对以后的噪声发电技术日趋成熟带来有益的帮助.我相信，只要积核 探索，在不久的将来噪声问题将不再是困扰人类生活的难题.
参考文版
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