微穿孔板傳遞矩陣計(jì)算方法的改進(jìn)及實(shí)驗(yàn)

穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)在空氣噪聲控制和改造方面得到了廣泛的應(yīng)用,但關(guān)于穿孔板結(jié)構(gòu)水下應(yīng)用的研究和報(bào)道卻很少。利用傳遞矩陣法詳細(xì)分析了水下穿孔板結(jié)構(gòu)的透聲特性,理論推導(dǎo)得出了垂直入射聲壓透射系數(shù)隨頻率變化的關(guān)系式。對(duì)典型的雙層穿孔板結(jié)構(gòu)的透聲特性進(jìn)行了仿真,并對(duì)影響聲壓透射系數(shù)的各項(xiàng)因素進(jìn)行了分析與討論。設(shè)計(jì)并搭建了駐波管測(cè)試系統(tǒng),利用基于四傳感器的傳遞函數(shù)法對(duì)自制的雙層穿孔板結(jié)構(gòu)進(jìn)行了測(cè)量。垂直入射聲壓透射系數(shù)的測(cè)量值與理論計(jì)算值基本吻合,從而驗(yàn)證了理論分析的正確性。

根據(jù)馬大猷的微穿孔板理論,計(jì)算了三層微穿孔板的吸聲系數(shù)。應(yīng)用遺傳算法對(duì)其結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,并對(duì)其吸聲特性進(jìn)行了分析研究,與優(yōu)化后的雙層微穿孔板結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較,結(jié)果表明:經(jīng)過遺傳算法優(yōu)化后的三層微穿孔板在頻域上能夠獲得更加飽滿的吸聲系數(shù)曲線,接近傳統(tǒng)吸聲材料的吸聲性能。并且通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了優(yōu)化設(shè)計(jì)的結(jié)果。

采用aml語言開發(fā)了一套微穿孔板吸聲體的聲學(xué)軟件。該軟件初始參數(shù)選擇靈活,分析結(jié)果直觀明了,為用戶提供操作簡單的界面,從而進(jìn)一步提高微穿孔板設(shè)計(jì)效率和準(zhǔn)確性,并對(duì)工程應(yīng)用有一定的幫助。

指出了當(dāng)前通風(fēng)空調(diào)工程中使用的微穿孔板消聲器由于缺乏質(zhì)量監(jiān)管而存在消聲效果差的問題,介紹了消聲器的檢測(cè)方法。通過實(shí)測(cè)證實(shí)了單層微穿孔板消聲器的消聲量太小,必須停止使用。雙層微穿孔板消聲器的實(shí)測(cè)消聲量也小于手冊(cè)中給出的數(shù)值,工程設(shè)計(jì)中應(yīng)適當(dāng)增加其有效長度才能滿足消聲量要求。

依據(jù)馬大猷教授的微穿孔板基本理論,在對(duì)微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)完成吸聲理論計(jì)算的基礎(chǔ)上,進(jìn)行參數(shù)選擇并設(shè)計(jì)了微穿孔吸聲反射板的結(jié)構(gòu),用于新建的階梯教室和體育館中.同時(shí),分析了這種微穿孔吸聲反射板結(jié)構(gòu)在階梯教室中的聲反射和聲吸收性能.經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試與主觀評(píng)價(jià),證明了此方法對(duì)階梯教室和體育館音質(zhì)效果控制的有效性和可行性.

微穿孔板消聲器的檢測(cè)與實(shí)驗(yàn)

微穿孔板消聲器的檢測(cè)與實(shí)驗(yàn) 解放軍96531部隊(duì)　林來豫☆　孫　凱　肖秋生 摘要　指出了當(dāng)前通風(fēng)空調(diào)工程中使用的微穿孔板消聲器由于缺乏質(zhì)量監(jiān)管而存在消聲 效果差的問題,介紹了消聲器的檢測(cè)方法。通過實(shí)測(cè)證實(shí)了單層微穿孔板消聲器的消聲量太 小,必須停止使用。雙層微穿孔板消聲器的實(shí)測(cè)消聲量也小于手冊(cè)中給出的數(shù)值,工程設(shè)計(jì)中 應(yīng)適當(dāng)增加其有效長度才能滿足消聲量要求。 關(guān)鍵詞　微穿孔板　消聲器　消聲量　檢測(cè) testandexperimentofamicropunchedplatemuffler bylinlaiyu ★ ,sunkaiandxiaoqiusheng abstract　pointsouttheproblemsofundesirableeffectsinoperationofmicr

提出在薄微穿孔板微孔中穿入銅纖維的結(jié)構(gòu),有效拓寬薄微穿孔板的吸聲頻帶,提高吸聲系數(shù),使微穿孔板吸聲性能在中低頻得到很大的提高。研究結(jié)果表明,樣品直徑為100mm,29mm,穿孔直徑為1mm,厚度2mm,穿孔率為3%的微穿孔板,穿入銅纖維的直徑為0.13mm,穿入銅纖維為3和4根時(shí),在100hz~1600hz內(nèi),共振吸聲系數(shù)α0達(dá)0.99;穿入7至9根時(shí),吸聲頻帶可拓寬1000hz以上;隨著穿入纖維數(shù)量的增加,吸聲頻帶顯著向低頻移動(dòng),當(dāng)穿入11根時(shí),移動(dòng)幅值為464hz。

微穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)在噪聲控制上有著優(yōu)異的表現(xiàn),受到廣大科研人員的關(guān)注。筆者介紹了近年來與微穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)相關(guān)的理論研究,包括微穿孔吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲特性以及吸聲帶寬的理論極限;探討了微穿孔板和超微孔板的制造技術(shù)及這些技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn);分析了組合微穿孔結(jié)構(gòu)的相關(guān)理論計(jì)算及試驗(yàn)仿真。在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上,指出了微穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)在理論研究和實(shí)際應(yīng)用中存在的問題,并對(duì)該研究領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)做了展望。

提出用微穿孔板進(jìn)行主動(dòng)吸聲的方法。用微穿孔板作為主動(dòng)吸聲的材料,檢測(cè)出入射聲波的頻率,得到微穿孔板的共振頻率,從而得到微穿孔板背后空腔的深度,移動(dòng)微穿孔板背后的剛性壁以滿足空腔深度的要求,使得吸聲系數(shù)達(dá)到最大,從而達(dá)到主動(dòng)吸聲的目的。最后,進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算與實(shí)驗(yàn),計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果能很較好的吻合,說明了該主動(dòng)吸聲方法的可行性。

簡述了馬大猷教授的微穿孔板基本理論、微穿孔板吸聲體在擴(kuò)散聲場(chǎng)以及在高聲強(qiáng)環(huán)境下的理論要點(diǎn)。比較詳細(xì)地討論了30年來與馬大猷教授所提理論相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果及應(yīng)用發(fā)展情況?；隈R大猷教授的基本理論,提出了一種新的相關(guān)衍生結(jié)構(gòu)——管束微穿孔板。對(duì)微穿孔板吸聲體的發(fā)展趨勢(shì)做了展望。表明:微穿孔板吸聲體將成為新世紀(jì)的綠色理想吸聲材料。

在介紹馬大猷開創(chuàng)的微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)理論的前提下,綜述了微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的理論發(fā)展、吸聲系數(shù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法以及微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程領(lǐng)域的一些應(yīng)用。最后提出微穿孔板研究發(fā)展的方向。

微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的聲阻抗由微孔的聲阻抗和空腔的聲阻抗兩部分組成,而空腔的聲阻抗涉及雙曲余切函數(shù)的計(jì)算。對(duì)該函數(shù)采用近似計(jì)算只適用于空腔距離比較短,頻率比較低的情況。通過對(duì)雙曲余切函數(shù)進(jìn)行泰勒展開,研究空腔的聲質(zhì)量和聲順,獲得雙層微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的等效電路圖。其中第一空腔的聲質(zhì)量與微孔的聲質(zhì)量是串聯(lián)的。由此進(jìn)行雙層微穿孔板的計(jì)算,提高計(jì)算精度,并通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

一種微穿孔板消聲器 作者：商旭升，陳玉春，王偉，徐東毅 作者單位：商旭升,陳玉春,王偉(西北工業(yè)大學(xué)動(dòng)力與能源學(xué)院,西安,710072)，徐東毅(民航西南地區(qū) 管理局試航維修處) 刊名： 應(yīng)用聲學(xué) 英文刊名：appliedacoustics 年，卷(期)：2004,23(4) 被引用次數(shù)：3次 參考文獻(xiàn)(5條) 1.馬大猷噪聲控制學(xué)1987 2.馬大猷查看詳情1997(05) 3.唐狄毅.李文蘭.喬渭陽飛機(jī)噪聲基礎(chǔ)1995 4.方丹群.王文奇.孫家麟噪聲控制1986 5.hughesij.dowlingap查看詳情1990 本文讀者也讀過(10條) 1.佟小朋.劉克.白國鋒.tongxiao-peng.liuke.baiguo-feng微穿孔板水下吸聲性能的測(cè)試研究[期刊論文]-

傳統(tǒng)的微穿孔板要獲得較佳的吸聲性能,需要較小孔徑的微孔(<0.3mm);在穿孔率不變的情況下,增加板厚,那么板的吸聲性能將下降。為了避免這個(gè)問題,提出一種新型的微穿孔板結(jié)構(gòu)——變截面微穿孔板。與傳統(tǒng)微穿孔板不同,它的微孔的截面積沿其軸向不是恒定的,而是在軸向的一定位置發(fā)生突變,從而板存在孔徑差異較大的兩部分。在馬大猷的理論基礎(chǔ)上,分析了變截面微穿孔板的吸聲特性,并利用傳遞函數(shù)法,通過阻抗管進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,變截面微穿孔板的吸聲性能主要由孔徑較小的部分決定,孔徑較大的部分主要是增加了板的厚度,對(duì)板的吸聲性能貢獻(xiàn)較小;因此,通過變截面的方法,在增加板厚的同時(shí)也能使板維持在較佳的吸聲性能水平。

本文根據(jù)馬大猷教授提出的“微穿孔板吸聲體精確理論”,在對(duì)微穿孔板消聲器結(jié)構(gòu)參數(shù)與吸聲特性之間的相互影響進(jìn)行了分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了微穿孔板消聲器并將其應(yīng)用在新舟60飛機(jī)apu(輔助動(dòng)力裝置)降噪的實(shí)際工程中,并通過編寫的噪音數(shù)據(jù)采集分析程序,對(duì)降噪效果進(jìn)行了測(cè)試和分析,驗(yàn)證出微穿孔板消聲器對(duì)消除飛機(jī)的apu的排氣噪聲具有良好的消聲效果,平均降噪7.16db。

關(guān)于微穿孔板的消聲問題,以前的研究工作分別給出了微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的理論和典型試驗(yàn)結(jié)果,以及高流速下的管式微穿孔板消聲器消聲性能。我們這次的研究工作,首先是在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的組合試驗(yàn),以求得在消聲器中實(shí)用的微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)組件;其次,在試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行幾種不同形式的微穿孔板消聲器消聲性能和阻損試驗(yàn),從試驗(yàn)中找出與流速的關(guān)系;最后將幾種不同形式的微穿孔板及微穿

普通的單層微穿孔板結(jié)構(gòu)參數(shù)固定后,吸聲頻帶有限,多層微穿孔板可以拓寬吸聲頻帶,但增大了吸聲體的體積,同時(shí)增加了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度。為此,提出了一種基于壓電薄膜的新型單層微穿孔板結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)利用形變可控的pvdf壓電薄膜制作mpp,mpp的結(jié)構(gòu)參數(shù)如孔徑可以隨入射頻率的變化實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),并且pvdf壓電薄膜本身可以作為主動(dòng)吸聲控制的執(zhí)行器。同時(shí)提出了針對(duì)該結(jié)構(gòu)的主動(dòng)吸聲方法,即通過跟蹤入射頻率的變化來控制孔徑的微形變使其吸聲系數(shù)實(shí)時(shí)最優(yōu)化。通過對(duì)四種典型pvdf-mpp結(jié)構(gòu)的數(shù)值仿真,表明該主動(dòng)吸聲方法的有效性,為工程上構(gòu)建輕薄、高效的吸聲體,提供了新思路。

二、消聲器基礎(chǔ)試驗(yàn)(一)試驗(yàn)條件消聲器試驗(yàn)臺(tái)如圖3。聲源采用w-3型風(fēng)機(jī)自身噪聲加白噪聲。所發(fā)出的噪聲,控制在105分貝左右。風(fēng)源即w-3型風(fēng)機(jī)自身氣流,風(fēng)量q=14000米~3/時(shí),風(fēng)機(jī)全壓h=55～60毫米水

分析不同共振頻率的微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)并聯(lián)的結(jié)構(gòu)模型,并計(jì)算了其組合吸聲系數(shù)。理論計(jì)算結(jié)果與采用sysnoise軟件,根據(jù)gb/t18696對(duì)并聯(lián)的微穿孔板吸聲系數(shù)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果及已有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明,該文中并聯(lián)微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的聲阻抗率及組合吸聲系數(shù)的計(jì)算方法是可行的。

一、引言石油煉廠催化裂化車間加催化劑,是借一高壓水蒸汽高速流經(jīng)一細(xì)管時(shí)的壓力差將料送入反應(yīng)爐內(nèi),用過的水蒸汽經(jīng)由一個(gè)較粗的管子排到外界去,過程中產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲。當(dāng)加料時(shí),附近室內(nèi)聽不見講話的聲音,近旁汽車道聽不見汽車鳴笛聲,是煉油廠第二大噪聲源。原裝有玻璃棉式阻性消聲器,

傳統(tǒng)的聲電類比法在單層微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)中的計(jì)算,得到廣泛應(yīng)用,但由于在雙層微穿孔板結(jié)構(gòu)中存在較大誤差,于是提出用傳遞矩陣法對(duì)微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。本文對(duì)比分析聲電類比法與傳遞矩陣法在微穿孔板結(jié)構(gòu)模型中的應(yīng)用,從而有效設(shè)計(jì)微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案。