DSP的自適應管道有源消聲器設計與實現(xiàn)

本文介紹了管道有源消聲器的基本原理，分析討論了管理道有源消聲器的主要問題及處理方法。

本文介紹了管道有源消聲器的基本原理,分析討論了管理道有源消聲器的主要問題及處理方法。

本文簡介了管道有源消聲器的基本原理,重點討論了具體實現(xiàn)管道有源消聲器的三種方法,即:模擬帶通延時濾波器法、時域自適應數(shù)字濾波器法、頻域自適應濾波器法。

本文簡介了管道有源消聲器的基本原理，重點討論了具有實現(xiàn)管道有源消聲器的三種方法，即：模擬帶通過延時濾波器法，時域自適應數(shù)學濾波器法，頻域自適應濾波器法。

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采用等效電—聲類比的方法,建立了與單室擴張式消聲器相結合的發(fā)動機排氣有源消聲器的阻抗控制理論模型,并建立了相應的實物模型。研究結果表明,復合有源消聲器的消聲效果取決于次級揚聲器位置的等效聲阻抗以及無源式消聲管道本身的阻抗分布特性。

采用新型的自適應有源噪聲控制方法，設計制作了一維管道有源消聲系統(tǒng)，并對空調通風管道內低頻噪聲進行了消聲試驗研究，分析了影響自適應有源消聲器效果的主要因素和進一步提高消聲量的途徑。

綜述了管道有源消聲技術的聲波干涉消聲原理、阻抗控制消聲機理以及傳聲器、揚聲器和控制器元器件等的發(fā)展情況.重點論述了國外在管道有源消聲技術研究中的研究成果和智能材料應用情況.預測了管道有源消聲技術今后在消聲機理研究與元器件研制方面的發(fā)展趨勢.

i 基于傳遞矩陣的消聲器吸聲降噪的理論研究 摘要 內燃機和柴油機的排氣噪聲是工業(yè)噪聲的主要聲源之一，而使用排氣消聲系 統(tǒng)是降低其排氣噪聲的主要途徑之一。消聲器作為降低空氣動力性噪聲的主要裝 置，其研究一直受到關注，其在工業(yè)噪聲的控制中起著重要的作用。 對于一個復雜的消聲系統(tǒng)，通?？梢詫⑵浞纸鉃槿舾蓚€消聲單元，每一個消 聲單元的兩側狀態(tài)可以用聲壓和體積速度兩個狀態(tài)參數(shù)來描述，對于給定的單元 來講，有一側的狀態(tài)參數(shù)可以決定另一側的狀態(tài)參數(shù)，其聲學單元相當于四端子 網(wǎng)絡，在數(shù)值上用傳遞矩陣來表示。 本文在聲學運動方程、連續(xù)性方程和四端子網(wǎng)絡法的基礎上，推導常見消聲單元 串并聯(lián)線路，建立了并聯(lián)共振式消聲結構元件模型，得出其聲場傳遞矩陣；針對 6135柴油發(fā)電機組的噪聲頻譜設計了三種類型的消聲器。通過對所設計的消聲 器進行現(xiàn)場試驗，得到實際消聲單元的插入損失，將理論計算與實驗結

05消聲器設計 (2)

消聲器根據(jù)內部結構可分為以下幾類 1、抗性消聲器 2、阻性消聲器 3、阻抗復合消聲器 一、抗性消聲器：抗性消聲器是在內部通過管道、隔板等部件組成擴張室、共振室等各 種消聲單元時，聲波在傳播時發(fā)生反射和干涉，降低聲能量達到消聲目的。抗性消聲器 消聲頻帶有限，通常對低、中頻帶消聲效果好，高頻消聲效果差。 二、阻性消聲器：阻性消聲器是在內部排氣通過的管道周圍填充吸聲材料來吸收聲能量 達到消聲目的的消聲器。對中、高頻消聲效果好。 三、阻抗復合消聲器：顧名思義，是將上述兩種消聲器進行一種結合。 根據(jù)主機廠提供的發(fā)動機參數(shù)，計算排氣量。 排氣量=單缸的容積*總缸數(shù) 單缸的容積=單缸表面積*行程 推薦消聲器的容積為排氣量的8~10倍。 抗性消聲器：內部各個消聲單元截面積的比值為2.5。 阻性消聲器、阻抗復合消聲器：消聲棉層的厚度不得低于20mm。

05消聲器設計

計算并設計一消聲器，用于頻率為100hz的發(fā)動機排氣消聲器，消聲量不小 于30db，需選定已知內壁管壁厚，開孔個數(shù)，每個孔直徑，擴張室直徑， 排氣管道直徑為5cm，用三維軟件畫出設計圖。 消聲器類型消聲原理主要應用 阻性消聲器 (中高頻)多孔性吸聲材料的吸收 風機、通風空調、燃氣輪機 等設備的進、排氣噪聲 抗性消聲器 (低頻好) 管道阻抗變化所產(chǎn)生的聲反 射和耗損 空壓機的進氣噪聲、內燃 機、汽車的排氣噪聲等 阻抗復合型消 聲器 聯(lián)合阻性消聲器和抗性消聲 器的消聲機理 采用阻性消聲器、抗性消聲 器的場所 擴散消聲器 改變噴注結構、降低噴口的壓 力和流速 高溫、高壓、高速氣流等高 聲強噪音 噪聲按聲音的頻率可分為：＜400hz的低頻噪聲、400～1000hz的中頻 噪聲及＞1000hz的高頻噪聲。根據(jù)設計要求及各種消聲器的適用范圍，選 用抗性消聲器進行設計改進

管道消聲器

一、概念 （一）消聲器 1。阻式消聲器：是通過吸聲材料來吸收聲能降低噪音，一般的微穿孔板消聲器就屬于這個 類型，一般是用來消除高、中頻噪聲。但是由于結構的原因，在高溫、高濕、高速的情況下 不適用。 2。抗式消聲器：是通過改變截面來消聲的。我們常用的消聲靜壓箱都是這個原理。一般降 低中、低頻噪音。對風系統(tǒng)沒有具體的要求。 3。阻抗復合式：當然是結合二者的結構原理。可以消除低中高頻噪音。但是對風系統(tǒng)的要 求同阻式消聲器 4、對于一般的民用空調通風系統(tǒng)，我個人認為選用阻抗復合消聲器為好。 阻性消聲器具有良好的中高頻消聲性能。按氣流通道幾何形狀不同，可分為直管式、片式、 折板式、迷宮式、蜂窩式、聲流式、障板式、彎頭式等。抗性消聲器適用于消除中低頻噪 聲或窄帶噪聲。按其作用原理不同，可分為擴張式、共振腔式和干涉式等多種型式。阻抗復 合式消聲器，有共振腔、擴張室、穿孔屏等聲學濾波器件，綜合了阻

建立了風機轉動時產(chǎn)生的動葉氣動噪聲和靜葉干涉噪聲的聲學模型，推導了聲功率的表達式，根據(jù)最小輻射聲功率準則導出了有源消聲控制方程，并探討了次級聲源的配置參數(shù)對消聲效果的影響

分析了射流風機使用中易出現(xiàn)噪聲超標的現(xiàn)象,提出了一種射流風機消聲器設計方法,能適用于不同類型的射流風機,并舉例進行了設計驗證、計算。

工業(yè)與科技進展加劇噪聲污染，威脅人類健康，凸顯消聲器的重要性，其中微穿孔板消聲器因設計簡潔、消聲效能高及應用廣泛而備受青睞。本文深入分析其設計原理與方法，旨在為相關研究與應用提供實用參考。

探討了復合式有源消聲耳罩的控制器的優(yōu)化設計方法。以閉環(huán)二階控制器為例，推導了優(yōu)化設計的目標函數(shù)，探討了約束條件的確定和優(yōu)化方法的選擇。對于優(yōu)化設計中出現(xiàn)的尖峰現(xiàn)象、中間頻率點的穩(wěn)定性等問題進行了分析，并給出了解決方法。還給出了理論計算效果與實驗結果的比較，驗證了優(yōu)化設計方法的有效性。

針對某型液壓挖掘機發(fā)動機排氣噪聲過大問題,對發(fā)動機排氣噪聲頻譜及消聲器插入損失進行了測試,根據(jù)測試結果改進排氣消聲器結構,并進行計算機仿真分析和試驗,得到一款結構簡單,消聲效果良好,壓力損失小的消聲器。研究表明,對主機廠所匹配的發(fā)動機進行一對一的消聲器設計,才能取得良好的消聲效果;適應以液壓挖掘機為代表的工程機械發(fā)動機轉速有越來越低的趨勢,應該選擇單腔或者兩腔結構的消聲器。

采用gt-power軟件實現(xiàn)了對微型車cn100消聲器的設計和優(yōu)化。通過建立消聲器消聲性能與發(fā)動機工作過程的耦合仿真模型,完成了消聲器聲學性能和空氣動力性的仿真分析。在耦合模型中,插入損失與壓力損失可在一次計算過程中同時獲得,減少了計算時間。采用仿真和試驗驗證相結合的方法,針對尾管總體噪聲值和四階噪聲值高于設計要求,對消聲器進行了改進,改進后尾管的總體噪聲值下降了6.4db(a),基本達到了設計要求。

消聲器分類與性能評價阻性消聲器