微穿孔板傳遞矩陣計算方法的改進及實驗

穿孔板吸聲結構在空氣噪聲控制和改造方面得到了廣泛的應用,但關于穿孔板結構水下應用的研究和報道卻很少。利用傳遞矩陣法詳細分析了水下穿孔板結構的透聲特性,理論推導得出了垂直入射聲壓透射系數(shù)隨頻率變化的關系式。對典型的雙層穿孔板結構的透聲特性進行了仿真,并對影響聲壓透射系數(shù)的各項因素進行了分析與討論。設計并搭建了駐波管測試系統(tǒng),利用基于四傳感器的傳遞函數(shù)法對自制的雙層穿孔板結構進行了測量。垂直入射聲壓透射系數(shù)的測量值與理論計算值基本吻合,從而驗證了理論分析的正確性。

根據(jù)馬大猷的微穿孔板理論,計算了三層微穿孔板的吸聲系數(shù)。應用遺傳算法對其結構參數(shù)進行了優(yōu)化,并對其吸聲特性進行了分析研究,與優(yōu)化后的雙層微穿孔板結構進行比較,結果表明:經過遺傳算法優(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。并且通過實驗驗證了優(yōu)化設計的結果。

采用aml語言開發(fā)了一套微穿孔板吸聲體的聲學軟件。該軟件初始參數(shù)選擇靈活,分析結果直觀明了,為用戶提供操作簡單的界面,從而進一步提高微穿孔板設計效率和準確性,并對工程應用有一定的幫助。

指出了當前通風空調工程中使用的微穿孔板消聲器由于缺乏質量監(jiān)管而存在消聲效果差的問題,介紹了消聲器的檢測方法。通過實測證實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測消聲量也小于手冊中給出的數(shù)值,工程設計中應適當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,在對微穿孔板吸聲結構完成吸聲理論計算的基礎上,進行參數(shù)選擇并設計了微穿孔吸聲反射板的結構,用于新建的階梯教室和體育館中.同時,分析了這種微穿孔吸聲反射板結構在階梯教室中的聲反射和聲吸收性能.經現(xiàn)場測試與主觀評價,證明了此方法對階梯教室和體育館音質效果控制的有效性和可行性.

微穿孔板消聲器的檢測與實驗

微穿孔板消聲器的檢測與實驗 解放軍96531部隊　林來豫☆　孫　凱　肖秋生 摘要　指出了當前通風空調工程中使用的微穿孔板消聲器由于缺乏質量監(jiān)管而存在消聲 效果差的問題,介紹了消聲器的檢測方法。通過實測證實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測消聲量也小于手冊中給出的數(shù)值,工程設計中 應適當增加其有效長度才能滿足消聲量要求。 關鍵詞　微穿孔板　消聲器　消聲量　檢測 testandexperimentofamicropunchedplatemuffler bylinlaiyu ★ ,sunkaiandxiaoqiusheng abstract　pointsouttheproblemsofundesirableeffectsinoperationofmicr

提出在薄微穿孔板微孔中穿入銅纖維的結構,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,在100hz~1600hz內,共振吸聲系數(shù)α0達0.99;穿入7至9根時,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,當穿入11根時,移動幅值為464hz。

微穿孔板共振吸聲結構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注。筆者介紹了近年來與微穿孔板共振吸聲結構相關的理論研究,包括微穿孔吸聲結構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及這些技術的優(yōu)缺點;分析了組合微穿孔結構的相關理論計算及試驗仿真。在總結前人研究成果的基礎上,指出了微穿孔板共振吸聲結構在理論研究和實際應用中存在的問題,并對該研究領域的發(fā)展趨勢做了展望。

提出用微穿孔板進行主動吸聲的方法。用微穿孔板作為主動吸聲的材料,檢測出入射聲波的頻率,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)達到最大,從而達到主動吸聲的目的。最后,進行了數(shù)值計算與實驗,計算結果與實驗結果能很較好的吻合,說明了該主動吸聲方法的可行性。

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散聲場以及在高聲強環(huán)境下的理論要點。比較詳細地討論了30年來與馬大猷教授所提理論相對應的實驗研究結果及應用發(fā)展情況?；隈R大猷教授的基本理論,提出了一種新的相關衍生結構——管束微穿孔板。對微穿孔板吸聲體的發(fā)展趨勢做了展望。表明:微穿孔板吸聲體將成為新世紀的綠色理想吸聲材料。

在介紹馬大猷開創(chuàng)的微穿孔板吸聲結構基礎理論的前提下,綜述了微穿孔板吸聲結構的理論發(fā)展、吸聲系數(shù)實驗測量方法以及微穿孔板吸聲結構在實際工程領域的一些應用。最后提出微穿孔板研究發(fā)展的方向。

微穿孔板吸聲結構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)的計算。對該函數(shù)采用近似計算只適用于空腔距離比較短,頻率比較低的情況。通過對雙曲余切函數(shù)進行泰勒展開,研究空腔的聲質量和聲順,獲得雙層微穿孔板吸聲結構的等效電路圖。其中第一空腔的聲質量與微孔的聲質量是串聯(lián)的。由此進行雙層微穿孔板的計算,提高計算精度,并通過實驗進行驗證。

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)大學動力與能源學院,西安,710072)，徐東毅(民航西南地區(qū) 管理局試航維修處) 刊名： 應用聲學 英文刊名：appliedacoustics 年，卷(期)：2004,23(4) 被引用次數(shù)：3次 參考文獻(5條) 1.馬大猷噪聲控制學1987 2.馬大猷查看詳情1997(05) 3.唐狄毅.李文蘭.喬渭陽飛機噪聲基礎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。為了避免這個問題,提出一種新型的微穿孔板結構——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,通過阻抗管進行了實驗。分析和實驗結果顯示,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,對板的吸聲性能貢獻較小;因此,通過變截面的方法,在增加板厚的同時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”,在對微穿孔板消聲器結構參數(shù)與吸聲特性之間的相互影響進行了分析的基礎上,設計了微穿孔板消聲器并將其應用在新舟60飛機apu(輔助動力裝置)降噪的實際工程中,并通過編寫的噪音數(shù)據(jù)采集分析程序,對降噪效果進行了測試和分析,驗證出微穿孔板消聲器對消除飛機的apu的排氣噪聲具有良好的消聲效果,平均降噪7.16db。

關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構的理論和典型試驗結果,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,首先是在此基礎上,進行微穿孔板吸聲結構的組合試驗,以求得在消聲器中實用的微穿孔板吸聲結構組件;其次,在試驗臺上進行幾種不同形式的微穿孔板消聲器消聲性能和阻損試驗,從試驗中找出與流速的關系;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構參數(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,同時增加了結構的復雜度。為此,提出了一種基于壓電薄膜的新型單層微穿孔板結構,該結構利用形變可控的pvdf壓電薄膜制作mpp,mpp的結構參數(shù)如孔徑可以隨入射頻率的變化實時調節(jié),并且pvdf壓電薄膜本身可以作為主動吸聲控制的執(zhí)行器。同時提出了針對該結構的主動吸聲方法,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)實時最優(yōu)化。通過對四種典型pvdf-mpp結構的數(shù)值仿真,表明該主動吸聲方法的有效性,為工程上構建輕薄、高效的吸聲體,提供了新思路。

二、消聲器基礎試驗(一)試驗條件消聲器試驗臺如圖3。聲源采用w-3型風機自身噪聲加白噪聲。所發(fā)出的噪聲,控制在105分貝左右。風源即w-3型風機自身氣流,風量q=14000米~3/時,風機全壓h=55～60毫米水

分析不同共振頻率的微穿孔板吸聲結構并聯(lián)的結構模型,并計算了其組合吸聲系數(shù)。理論計算結果與采用sysnoise軟件,根據(jù)gb/t18696對并聯(lián)的微穿孔板吸聲系數(shù)進行仿真實驗得到的結果及已有實驗數(shù)據(jù)進行對比。結果表明,該文中并聯(lián)微穿孔板吸聲結構的聲阻抗率及組合吸聲系數(shù)的計算方法是可行的。

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一細管時的壓力差將料送入反應爐內,用過的水蒸汽經由一個較粗的管子排到外界去,過程中產生強烈的噪聲。當加料時,附近室內聽不見講話的聲音,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構中的計算,得到廣泛應用,但由于在雙層微穿孔板結構中存在較大誤差,于是提出用傳遞矩陣法對微穿孔板吸聲結構進行分析。本文對比分析聲電類比法與傳遞矩陣法在微穿孔板結構模型中的應用,從而有效設計微穿孔板吸聲結構參數(shù)設計的實驗方案。