有源消聲

對(duì)于隨機(jī)噪聲,要實(shí)現(xiàn)有源消聲的難度很大。在管道內(nèi)、局部空間的低頻噪聲，已有實(shí)際應(yīng)用的例子。

消聲器的種類很多，但究其消聲機(jī)理，又可以把它們分為六種主要的類型，即

阻性消聲器、抗性消聲器、阻抗復(fù)合式消聲器、微穿孔板消聲器、小孔消聲器和有源消聲器。

管式消音器阻性消聲器

主要是利用多孔吸聲材料來(lái)降低噪聲的。把吸聲材料固定在氣流通道的內(nèi)壁上或按照一定方式在管道中排列，就構(gòu)成了阻性消聲器。當(dāng)聲波進(jìn)入阻性消聲器時(shí)，一部分聲能在多孔材料的孔隙中摩擦而轉(zhuǎn)化成熱能耗散掉，使通過(guò)消聲器的聲波減弱。阻性消聲器就好象電學(xué)上的純電阻電路，吸聲材料類似于電阻。因此，人們就把這種消聲器稱為阻性消聲器。阻性消聲器對(duì)中高頻消聲效果好、對(duì)低頻消聲效果較差。

管式消音器抗性消聲器

是由突變界面的管和室組合而成的，好象是一個(gè)聲學(xué)濾波器，與電學(xué)濾波器相似，每一

個(gè)帶管的小室是濾波器的一個(gè)網(wǎng)孔，管中的空氣質(zhì)量相當(dāng)于電學(xué)上的電感和電阻，稱為聲質(zhì)量和聲阻。小室中的空氣體積相當(dāng)于電學(xué)上的電容，稱為聲順。與電學(xué)濾波器類似，每一個(gè)帶管的小室都有自己的固有頻率。當(dāng)包含有各種頻率成分的聲波進(jìn)入第一個(gè)短管時(shí)，只有在第一個(gè)網(wǎng)孔固有頻率附近的某些頻率的聲波才能通過(guò)網(wǎng)孔到達(dá)第二個(gè)短管口，而另外一些頻率的聲波則不可能通過(guò)網(wǎng)孔．只能在小室中來(lái)回反射，因此，我們稱這種對(duì)聲波有濾波功能的結(jié)構(gòu)為聲學(xué)濾波器。選取適當(dāng)?shù)墓芎褪疫M(jìn)行組合．就可以濾掉某些頻率成分的噪聲，從而達(dá)到消聲的目的。抗性消聲器適用于消除中、低頻噪聲。

把阻性結(jié)構(gòu)和抗性結(jié)構(gòu)按照一定的方式組合起來(lái)，就構(gòu)成了阻抗復(fù)合式消聲器。

管式消音器微穿孔板式

一般是用厚度小于1mm的純金屬薄板制作，在薄板上用孔徑小于1mm的鉆頭穿孔，穿孔率為1%一3%。選擇不同的穿孔率和板厚不同的腔深，就可以控制消聲器的頻譜性能，使其在需要的頻率范圍內(nèi)獲得良好的消聲效果。

管式消音器小孔消聲器

小孔消聲器的結(jié)構(gòu)是一根末端封閉的直管，管壁上鉆有很多小孔。小孔消聲器的原理是以噴氣噪

聲的頻譜為依據(jù)的，如果保持噴口的總面積不變而用很多小噴口來(lái)代替，當(dāng)氣流經(jīng)過(guò)小孔時(shí)、噴氣噪聲的頻譜就會(huì)移向高頻或超高頻，使頻譜中的可聽(tīng)聲成分明顯降低，從而減少對(duì)人的干擾和傷害。

管式消音器有源消聲器

基本原理是在原來(lái)的聲場(chǎng)中，利用電子設(shè)備再產(chǎn)生一個(gè)與原來(lái)的聲壓大小相等、相位相反的聲波，使其在一定范圍內(nèi)與原來(lái)的聲場(chǎng)相抵消。這種消聲器是一套儀器裝置，主要由傳聲器、放大器、相移裝置、功率放大器和揚(yáng)聲器等組成。

前言

第1章引言

1.1抗性消聲器的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.1.1抗性消聲器聲學(xué)性能的研究現(xiàn)狀

1.1.2抗性消聲器空氣動(dòng)力性能研究現(xiàn)狀

1.1.3抗性消聲器優(yōu)化方法研究現(xiàn)狀

1.2有源消聲器的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.3選題背景、目的和意義

1.4本書主要研究?jī)?nèi)容

第2章消聲器聲學(xué)理論

2.1聲波在管道中的傳播特性

2.1.1聲波導(dǎo)理論及平面波截止頻率

2.1.2突變截面管

2.2抗性消聲器的分類

2.2.1擴(kuò)張式消聲器

2.2.2共振式消聲器

2.2.3干涉式消聲器

2.3復(fù)雜結(jié)構(gòu)消聲器的計(jì)算

2.3.1聲電類比

2.3.2四極子線路

2.3.3基本消聲元件的傳遞矩陣

2.3.4三點(diǎn)法

2.4本章小結(jié)

第3章反相對(duì)沖消聲單元的聲學(xué)特性及數(shù)學(xué)建模

3.1聲波的輻射理論

3.1.1單脈動(dòng)球輻射

3.1.2聲偶極輻射

3.1.3利用偶極輻射特性的消聲原理

3.1.4單個(gè)面源（圓形活塞）輻射聲場(chǎng)特性

3.2反相對(duì)沖消聲單元數(shù)學(xué)模型的建立

3.2.1反相對(duì)沖消聲單元徑向開(kāi)孔為圓形時(shí)的數(shù)學(xué)模型

3.2.2反相對(duì)沖消聲單元徑向開(kāi)口為橢圓形時(shí)的數(shù)學(xué)模型

3.3反相對(duì)沖消聲單元傳遞損失的數(shù)學(xué)模型

3.4反相對(duì)沖消聲單元結(jié)構(gòu)參數(shù)應(yīng)滿足的控制條件

3.5反相對(duì)沖消聲單元的消聲機(jī)理

3.5.1聲場(chǎng)對(duì)單個(gè)活塞聲源的反作用

3.5.2聲場(chǎng)對(duì)兩個(gè)反相振動(dòng)的活塞聲源的反作用

3.6本章小結(jié)

4章反相對(duì)沖消聲單元消聲性能試驗(yàn)驗(yàn)證

4.1柴油機(jī)排氣噪聲特性

4.1.1排氣噪聲的波動(dòng)方程

4.1.2排氣噪聲的主要成分

4.1.3影響排氣噪聲的主要因素

4.2CG25單缸柴油機(jī)排氣噪聲消聲頻帶的確定

4.2.1發(fā)動(dòng)機(jī)排氣噪聲頻譜測(cè)試

4.2.2矩陣奇異值分解的數(shù)學(xué)理論

4.3反相對(duì)沖消聲器消聲性能試驗(yàn)

4.3.1新型消聲器主要參數(shù)的計(jì)算與設(shè)計(jì)

4.3.2試驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)分析

4.4本章小結(jié)

第5章壓力損失試驗(yàn)

5.1試驗(yàn)裝置的檢驗(yàn)

5.2試驗(yàn)結(jié)果及分析

5.3CFD簡(jiǎn)介

5.3.1流體力學(xué)基本理論

5.3.2消聲器流場(chǎng)仿真

5.3.3模擬與試驗(yàn)驗(yàn)證

5.3.4消聲器流場(chǎng)分析

第6章研究結(jié)論

6.1結(jié)論

6.2不足

6.3創(chuàng)新點(diǎn)

附錄

參考文獻(xiàn)2100433B