掠流作用及不同穿孔角度时共振腔消声器性能分析

采用数值方法研究了掠流及不同穿孔角度下共振消声器声学性能的影响。通过求解三维非定常、湍流和不可压缩线性Navier-Stokes方程,得到掠流马赫数对不同穿孔角度下消声器传递损失的影响规律。结果发现,穿孔角度越小的消声器在对应马赫数下的共振频率偏移量越少,马赫数从0.05增加至0.1时,原模型与同向穿孔45°、60°、75°、逆向穿孔45°的偏移量分别为12.3%、9.2%、12.3%、20.0%和7.5%,同时同向穿孔的消声器较原模型在共振频率处都有较大的消声量,表明在流动状态下,穿孔角度显著影响消声器的消声性能,且同向穿孔能有效降低流动对消声器的影响。

穿孔共振消声器的声场传递机理研究

基于管道声学理论,分析了气流和声波同时通过穿孔共振消声器的声传递机理,通过等效物理模型的建立与单元划分,推导了其声场传递矩阵,并用MATLAB对其声学性能进行了模拟,通过试验证明了模型的精确性。

微穿孔板共振吸声结构在飞机喷流噪音控制上的应用研究

分析了飞机的喷流噪声产生机理,讨论了喷流噪声的控制技术。并将穿孔板共振吸声结构降噪技术应用到飞机的推进系统中,用以降低喷流噪声,并对其实际降噪效果进行了比较分析。

微纳材料修饰的硅基微穿孔板共振降噪复合器件(英文)

探索了一种通过MEMS技术制备硅基微穿孔板共振降噪结构,并进一步将ZnO微米纳米材料加入其中以提高吸声性能的新方法.采用MEMS技术在硅片上得到了孔径为100μm、一致性良好的微孔阵列,将其与刚性底座组合在一起,构成硅基微穿孔板降噪器件.将通过水热合成法得到的ZnO微米纳米材料制备在后底板硅片上,并与硅基微穿孔板组装在一起,构成微米纳米复合降噪器件.对上述两种器件进行降噪实验,结果显示采用MEMS精密加工技术能够获得吸声系数较高的共振降噪器件,而经过ZnO微米纳米材料修饰后的复合器件,其在1 500～6 000Hz频段内的平均吸声系数提高了2.54%,达到85.87%.这一现象在1 500～3 000 Hz频段尤为明显.因而,采用ZnO微米纳米材料修饰后的复合器件,吸声性能有所提升.

穿孔共振腔消声器声学性能研究

穿孔共振腔消声器结构在声学上类似于扩张腔消声器,在截面变化处会产生截止频率以下的非平面波,而腔室长度主要影响内部多维声波传播,从而影响其声学性能。应用有限元法研究消声器腔室内由多维声波传播引起的现象,结果表明,穿孔共振腔消声器腔室长度较短时,在研究频率范围内传递损失曲线只有一个共振吸收峰;腔室长度较长时,由于非平面波的影响,在共振频率以外传递损失曲线还有其他吸收峰值。腔室越长,越容易出现非平面波现象,即使腔室长度较短,低频多维声波也不能完全衰减。长度较短的穿孔共振腔消声器的其他结构参数确定时,其共振频率只与穿孔板参数有关,腔室长度的大小变化不会影响共振频率,只会影响共振腔室内多维声波的传播,从而影响消声器声学性能。

聚酯机织物吸声性能研究

分析了聚酯纤维机织物在背后有空气层时的吸声频谱规律以及测试时材料对管内驻波的影响。将传统吸声材料的Zwikker和Costen理论、毛细管吸声理论、微穿孔板吸声理论以及穿孔板共振吸声理论应用于材料特性分析,发现Zwikker和Costen理论可以定性的给出与实测情况相吻合的材料吸声系数随频率的变化规律。穿孔板共振吸声理论可以推导出与实测情况很接近的材料第一吸声峰值频率。另外,毛细管吸声理论和微穿孔板吸声理论不适合于背后有空气层时聚酯纤维织物的吸声情况。

非织造布结构吸声性能研究

研究背后有空气层时非织造布吸声特性.分析非织造布吸声系数与声阻抗率随频率的变化规律,由此得出吸声峰值频率的计算公式.传统窗帘吸声极大值频率的计算公式可以作为本文的一个特例.应用穿孔板共振结构吸声理论得出与实测非织造布结构第一吸声峰值频率相近的频率值.