微穿孔板吸聲體的準確理論和設計

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1、第卷第期聲學學報,年」八丫、,微穿孔板吸聲體的準確理論和設計馬大酞‘牛國科學院聲學研究所北京年月收到摘要提出以等效電路的為依礎的微穿孔板吸聲體的準確理論。吸聲體的特性參數(shù)是板的相對聲阻,穿孔一汽徑和共振頻率,后二行合成穿孔板常數(shù)無二優(yōu)面,它與決定微穿孔板吸聲體的結(jié)構(gòu)和頻率麗?！?,吸,一特性聲頻帶半寬度△的最大價為這是位趨近于零時的極限只要無小于,相差也不大,這時空腔俘度接近四分之一波長可見值大時,帶寬可達到極為可觀的程度無值大時,吸收帶寬大為降低,同時空腔厚度將成為比波長小得多的值。文中討論微穿孔板吸聲體的般特性。數(shù),、一一亡亡亡。亡了孫偽··一,、,,,、,,,、。

2、,,無一,,了五不石、·「,,、。,〔△、,、,二一‘丸,、,無、一、制·,引言、微穿孔板吸聲體汀文稱為吸聲結(jié)梅現(xiàn)簡化是本世紀年代后期為準備在惡劣條件下應,。,’用的吸聲體而發(fā)展的后來發(fā)友了理論把一穿孔板固定在固體表面前就成為吸聲體穿孔則要求為絲米級,使幾本身就”有足夠的聲阻,同時具有夠低的質(zhì)量聲抗,形成寬帶吸聲體,而不卜家自然科學眾資助項川?1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net聲學學報年須填加任何多孔性材料對這些性質(zhì)做了測

3、量。在這些年中,設計有所發(fā)展,微穿孔板吸聲體,,。,””雖取得重要應用其在高聲強下的性能影響也經(jīng)討論然而說微穿孔板吸聲體是寬帶吸聲體,其有效的一吸收頻率范圍對通用性吸收體來說還不太夠,用兩張微穿孔板和兩個空腔,?！?級聯(lián)而成的雙共振器解決了實際問題值得探討的是單層微穿孔板吸聲體做成具有足夠帶寬的通用吸聲體的可能性。在原始理論,,。,中曾對基本方程中的超越函數(shù)作了近似以適合實際機械加工制備的條件如果不管加工問題不做近似,微穿孔板吸聲體的潛力就可以顯出來了。這就是提出準確理論的原因?；痉匠涛⒋┛装逦曮w及其等效電路如圖所示樸勒上下圖微穿孔板吸聲體及其等效電路正入射時的吸聲

4、系數(shù)為、。一田其中聲阻抗率單位面積的聲阻抗、已用空氣中的特性阻抗除過而得到相對聲阻抗、其中分別亡護、扼凡,丸,二】一尹一呂、一一藝傀,九、二凡,蝙‘十甲劉。萬例而穿孔板常數(shù)—二了五萬萬?1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net期馬大獻微穿孔板吸聲體的準確理論和設計‘目目目‘目叫月叫,,一一一一明巨一二,和都是的函數(shù)在前文以及后氏,習卜仁卜﹂來的論文中曾用表示,現(xiàn)在改變以免。,,混淆?；臼浅?shù)變化不大而稱則蝙一,。二隨值增加特別

5、是大時和。都,。在圖畫出假設亡在以上各式中,為板厚,穿孔直徑,單位都是,是穿孔總面積占全板的百分數(shù),是聲音頻率,板后空腔的聲阻抗率為圖微穿孔板的相對聲阻和質(zhì)量常數(shù)、。一、‘滬、,。卜、材夕氣為腔厚以計、—吸聲系數(shù)在共振頻率時為最大‘幾。共振頻率滿足一。公一甲一。。吻吻二廠‘二一萬言在圖上,這是。。線與抽線的交“點,如圖。吸聲系數(shù)為最大值一半的頻率滿足口‘一。一干公這在圖中是、。與。二值相差的點。式可取反余切去解,但須介了。。和都為,要已知否則都不可解。圖共振和半吸收點的圖解近似理論。,‘方程和在前文中用近似方法解在自變數(shù)小時余切函數(shù)可近似為上一一二將此引入方程解之一、‘

6、苦、廿、、產(chǎn)、、。了曰,自二】。‘恤了、,、矛、、、,尹、一產(chǎn)土一﹃目了一八︸、一廠上嘆‘,一干一一一上,、二、而田。為、和、的幾何中值,山石毋公?1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net聲學學報年式中夕。。。。。吸收頻帶的半寬度可從式,助以式求得△,、一。。。二、。半吸收點問的頻程為,,、,上,,、,、,、。,、。、,‘‘’““‘‘兒了百戈國刀,‘,萬‘,仁,‘丁又夕」亡二,二,。上節(jié)中的圖是一實際設計的頻率關(guān)系以上是早期工作

7、的主要結(jié)果。必須指出,近似式只能在自變量小時應用,二時誤差,。,,近時誤差很快加大因此近似理論的應用范圍以為合理這應用于三個頻率最大的、因此極限值滿足,、、。,、,,、月,、。,,、八、,上,‘‘?！??！翱?‘十萬刀,‘一‘欠解之,最大值滿足公〔,一‘這等效于入一‘一‘司可見后腔相當淺。半寬度的最大值為△。十一‘“而頻程、、、、「一,。。一、‘了,”一“‘‘一‘兒’一百‘,,‘‘,咬,‘一‘,氣」增加值大于一時,吸聲系數(shù)要降低,但頻帶顯著加寬。表顯得很明確。表近似理論范內(nèi)址大吸收帶寬了乍入△了五,卜?1994-2010ChinaAc