各种液态燃料和气态燃料必须通过燃烧器与空气混合才能燃烧。在燃烧过程中产生强烈的噪声，这种噪声统称为燃烧噪声。

近代燃烧理论认为，燃烧是一种游离基的连锁反应，即在瞬时进行的循环连续反应。游离基是连锁反应的中心环节，在燃烧

中游离基参与化学反应并不断还原，使燃烧进行下去。所以，燃烧的氧化反应过程并不是一次直接完成的，而是中间经过游

离基的作用才完成的。可燃物质不论是气态的、液态的还是固态的，它们燃烧时的物理状态均一样，燃烧反应的化学过程也

相似，燃烧时形成火焰并放出光、热和声。现以气体燃料为例，讨论几种燃烧噪声的产生机制、特性和一般控制措施。

（1）燃烧吼声 

可燃混合气燃烧产生的噪声，称为燃烧吼声。燃烧吼声大部分来自于燃烧火焰的外焰。外焰有许多燃烧基本单元，每个燃烧

基本单元在游离基作用下瞬时被激烈氧化，同时体积猛烈膨胀，压力升高并释放热量，可燃混合气体不断补充到外焰区域并

被升温，从而使连锁反应持续进行下去。

但是，这个区域内的燃烧基本单元的位置是随机变化的。可燃混合气体燃烧时形成的火焰，表面看来是连续稳定的，实质上，

无论是从微观上还是从宏观上看，外焰的形状以及外焰的气态物质的物理和化学过程均具有随机形式的重大变化。其中，强

度较大的压强脉动通过周围介质向四周传播，产生燃烧吼声。

①燃烧吼声的频率特性 燃烧吼声的频带较宽，在低频范围内具有明显的峰值成分，峰值频率f_p。如式(1)所示

式1

式中 F——可燃气体在燃烧器内充分燃烧时的流速；

S——火焰厚度；

K——比例常数。

燃烧过程中，可燃气与空气若在最佳混合状态下，则其燃烧吼声具有最高峰值频率；非最佳混合的燃烧，吼声峰值频率就下移。

无论使用的燃烧器类型如何，可燃混合气燃烧时的吼声大部分声能均集中在 250~600Hz，燃烧吼声频谱图如图1所示。

图1燃烧吼声频谱图

②燃烧吼声的强度 经过多次试验分析，燃烧吼声的声功率与单位时间内燃烧释放的化学能之比为10^-3~10^-2。燃烧吼声属于空气动

力性噪声，具有单极声源的辐射特性。也可以认为，吼声的声源是由许多同相位的单极声源群构成的，其辐射的声功率W可由式(2)

得出：

式2

式中 N——单极声源的数目；

E——混合气燃烧前后的体积膨胀比；

q——每个单极声源可燃气体的体积消耗速率；

p——混合气的气体密度；

c——声速，dt是对时间求导。

当焰体尺寸短于辐射声波的波长，且单极声源的数目保持不变时，则辐射吼声的频率特性也不变。此时可以认为燃烧吼声的声功率

与燃烧速度的平方成正比。当可燃气与空气的混合比保持不变时，燃烧速度与可燃混合气的流出速度成正比。当燃烧器内气体流动

处于湍流状态时，燃烧器前后的气流压降与湍动气流流速的平方成正比。所以，燃烧吼声的声功率与可燃气或可燃混合气的流出速

度的平方成正比。当燃烧速度不变时，燃烧器两端的压降与吼声声功率成正比。

燃烧吼声与燃烧强度也成正比。燃烧强度表示单位体积的热量释放率。因此，当火焰燃烧速度（总热量释放率）保持不变而火焰体

积增大时，则燃烧强度降低，燃烧吼声也降低。实验研究表明，当燃烧速度不变，火焰体积增大1倍时，则吼声可降低3dB。通过改

变燃烧器喷嘴的排列方式，能够改变火焰充分燃烧的区域（即火焰体积），使火焰体积增大，从而使燃烧吼声中的高频成分互相抵

消。一般当焰体尺寸等于某一频率的1/4波长时，高于这一频率的噪声成分因干涉现象而变弱。

若混合气在最佳混合状态下，对于喷射控制的扩散燃烧：当最大湍动混合区与燃烧区一致时，产生的噪声较弱；当混合区大于燃烧

区时，便产生额外的湍动噪声；当混合区小于燃烧区时，则不能达到最大的燃烧强度。

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