弹性背腔板式消声器的低频宽频带消声特性

板式消声器由覆在刚性背腔的弹性板构成,利用声波和弹性板的耦合作用,降低下游透射的声能,在低频具有宽频带的消声特性。为提高板式消声器的性能,提出了具有弹性背腔结构的板式消声器模型,推导了弹性背腔板式消声器的传递损失特性,进一步地研究了弹性背板结构参数的影响和消声机理,并与现有的刚性背腔模型进行比较。结果表明:理论计算结果与有限元方法吻合一致;较现有的刚性背腔板式消声器,相同尺寸条件下,弹性背腔板式消声器的有效消声带宽得到显著提高。

充液背腔板式水动力噪声消声器参数分析

弹性板式结构具有良好的消声性能,在低频宽带消声性能上有优于传统的共振腔式抗性或多孔吸声材料阻性被动消声器的潜力。文章计算分析了弹性板及其背腔几何和材料参数对消声器性能的影响。研究表明:弹性板一阶固有频率越低其低频消声性能越好,因此应选择较大面积弹性板、低刚度质量比的弹性板材料;充液背腔对弹性板约束越小,弹性板弹性振动越强烈,板振动引起的声反射效果越好,因此空气背腔低频宽带消声性能优于充水背腔。在实现相同低频宽带消声性能的情况下,空气背腔尺寸相对于充水背腔更为紧凑,适用于消声器允许安装空间较小的环境。此外,通海水管路系统工作于不同水深条件,背腔充气压力应与管内背景压力持平;对不同充气压力下消声性能的计算对比显示:充气背腔消声器在大背景压力下仍能获得良好的低频宽带消声性能,且由于背腔空气附加质量影响低频消声性能略有提升。