微穿孔板吸声结构计算及其应用

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1、第!"卷第#期江苏大学学报（自然科学版）9’,:!"6’:#!$$!年%月&’()*+,’-&.+*/0(1*.23)0.45（6+4()+,78.3*83）73;:!$$!"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""微穿孔板吸声结构计算及其应用薛茂，王晓宁，赵晓丹（江苏大学汽车与交通工程学院，江苏镇江!

2、频驻波管中实验的结果进行对比，得到了比较满意的结果=采用微穿孔板吸声结构，进行汽车发动机隔声降噪模拟实验，结果表明，微穿孔板吸声结构具有良好的降噪功能=微穿孔板吸声结构的吸声性能的初步研究，为微穿孔板吸声结构在工程中的应用提供了依据=［关键词］微穿孔板；吸声；计算；应用［中图分类号］>?#"#［文献标识码］@［文章编号］

3、吸声材以前，由于微穿孔加工相对比较困难，而多孔材料容料的吸声原理是声波进入材料孔隙后，引起孔隙中易制造和获得，使微穿孔板吸声结构难以推广=但空气和材料的细小纤维振动导致摩擦和粘滞阻力，在目前，多孔性吸声材料由于其二次污染和受使用声能转变成热能而被吸收，这种材料主要有玻璃棉、环境限制等弊端，随着加工技术和计算方法等的快矿渣棉、岩棉、泡沫塑料、石棉绒、毛毡、软质纤维板、速发展，使得微穿孔板吸声结构日益受到重视，并使［!C#］吸声砖等；而共振吸声材料（共振吸声结构）则是利微穿孔理论也取得了深入的发展，得到了微穿［A］用共振吸声原理设计的吸声体，分为薄板（膜）共振孔板吸声结构的准确理论=

4、吸声结构、单腔共振吸声结构、穿孔板共振吸声结构等多种=而微穿孔板共振吸声结构是在普通穿孔板!基本理论吸声结构的基础上发展起来的，其主要特点是穿孔直径在<毫米以下，控制吸声结构相对声阻率=与微穿孔板可以看作大量微管（微穿孔）的并联，普通穿孔板相比，微穿孔板吸声结构具有吸声系数每个微穿孔为一个很细的短管，在孔间距比孔径大高，吸声频带宽的特点=纤维性吸声材料的主要特得很多时，可假设各孔的特性互不影响，微穿孔板的点是成本低、吸声频带宽、吸声系数高、生产简单，因声阻抗简单地等于单孔的声阻抗除以孔数［<，A］=声而一直是传统的吸声材料=但是，由于它具有吸水波在管内传播时，考虑粘滞性的影响=在

5、管壁上质率高、对皮肤有刺激、易变形、易老化、不防火等缺点沿轴向的振动速度为零，在中心轴上的振动速度点，使它的使用受到很大的限制，而微穿孔板吸声结最大，管中沿半径方向存在速度梯度=另一方面，在构具有可观的吸声系数和吸声频率范围，具有清洁、孔间距比波长小很多时，孔间板面对声波的反射也无污染、不受环境限制（可以在高温、高湿以及有气可忽略不计［<，A］=微穿孔板吸声体及其等效电路，见流冲击和腐蚀等条件下使用）等优点，主要是因为微图<=穿孔板可用多种材料制成（金属板、塑料板、胶合板、［B］圆管中空气的运动方程石膏板、有机玻璃、玻璃布、纸板等）=#!（"!!#（<）马大猷教授在<%B#年发表

6、了关于微穿孔板吸E!"$!C

7、腔厚度（D）8吸声系数图!微穿孔板吸声体及其等效电路图［I］%在共振频率时取为最大值"#$%!&’’()*+,)-,(./01--23#4(5-.06#,63#0%C#（I）式中!!为微管两端间的声压差，!为空气密度，7:（!=#）<7"为空气的粘滞系数，"为空气沿轴向的质点速度，#!且共振频率+满足7为向径，$为管长8#7*?6+0（#7,")）:7（9）［9］微管的声阻抗率吸声系数为最大值一半的频率满足方程!!<