阻抗復合式消聲器聲學性能研究.pdf

1、大型動力設備的排氣噪聲對工作人員危害極大，由于噪聲源強烈，需求消聲能力更好的阻抗復合式消聲器，因此，掌握阻抗復合式消聲器的理論設計依據具有重要意義。本課題以如何合理的向消聲性添加吸聲材料為主要研究目的，從吸聲外壁和空氣夾層兩方面研究了阻抗復合式消聲器的聲學性能。
　　吸聲外壁是阻抗復合式消聲器常用的結構框架，為研究吸聲外壁對消聲器聲學性能的影響，本文采用解析法計算了阻性全包覆式消聲器的傳遞損失。在解析過程中，闡述了聲波在阻性膨脹腔

2、和阻性插管中的二維解析表達式，推導了阻性全包覆式消聲器的聲學邊界條件。通過模態(tài)匹配法獲得了該消聲器的傳遞損失，經過計算分析，得到了吸聲材料流阻、穿孔板穿孔率、消聲器幾何尺寸對消聲器聲學性能的影響規(guī)律，間接獲得了吸聲外壁的設計原則。
　　由于空氣夾層能提高吸聲材料的低頻性能，被廣泛應用于室內消聲設計。為提高消聲器的低頻性能，將此種設計引入消聲器是近年來一種新的嘗試。本文采用解析法研究了空氣夾層對消聲器聲學性能的影響。在解析過程中，為

3、了能體現穿孔板對聲學性能的影響，重新推導了三層介質管道的耦合方程。通過計算分析空氣夾層式消聲器的傳遞損失結果，研究了穿孔率，空氣夾層厚度及膨脹腔長度對消聲器聲學性能的影響規(guī)律。
　　為了驗證空氣夾層解析理論的正確性，加工設計了空氣夾層式消聲器的實驗模型和聲波測量管路，測量了超細纖維棉和離心玻璃纖維棉的聲學特性參數和該消聲器的傳遞損失曲線。通過實驗結果與理論結果的對比，驗證了空氣夾層理論的正確性。
　　在得到了吸聲外壁和空氣夾