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1、.第22卷第5期声学学报Vbl22,No.51997年gJ」八CT丫、ACUSTICASePt.,1997*微穿孔板吸声体的准确理论和设计马大酞`1(牛国科学院声学研究所北京100050)1996年3月19H收到。,摘要提出以等效电路的为依础的微穿孔板r吸声体的准确理论吸声体的特性参数是板的相对声阻穿孔一汽径d和共振频率f0,后二行合成穿孔板常数无,r二d它与决定微穿孔板吸声体的结构和频率优面丽’。,,特性吸声频带半宽度△f/f(,的最大价为(4/7T)tan一l(1+)r这是k位趋近于零时的极限只要无小,,.,.一r于1相差也不大这时空腔俘度接近四分之波长可见值大时带宽可达到极为可观的程度无
2、值大时,吸收带宽大为降低,同时空腔厚度将成为比波长小得多的值。文中讨论微穿孔板吸声体的1般特性。PACS数43.50.Jh,43.SODt、43.55.EvGeneraltheoryanddesignofmieroPerforated一PanelabsorbersMAADah一youIns亡j亡u亡eofAeo。:s亡jesejneseAeadenlyofse了oesBeijing100080((孙伪en).ReeeveareidMh191997AbstraetAgeneraltheoryofmieroperforatedabsorber15proPosedonthebasisofeguiva
3、lent·.(11·(一itTheeharaeteristieParametersoftheabsorberareitsrelativeaeoustieresistaneer,the、,(lia,,1(tordoftheperrationsandtheresonaneefregueneythelatertworthePerratefofofomfo(、(),,、,l,e,t。,,t无一d石wliehtogtherwith:deeidesthestruetureandeharafteristiesof了五不「.the,ni(、roporfo,·:、tedabsorberTh。:,loxinlli
4、mvalueoftheabsorptionbandwi〔ltli△f/fo15二、,、、5,(4/)tan一`(1+r)as丸approa(11es,、roa:lditdoes,lotCliangemuehasfa:as无151(tllallone.一esazidthe(制itydepthi、:learlyaqllarterwavelengthoftheresonaneefrequeneyOFrlargevaluofk,theabsorPtionbandnarrowsdownsigniifeantlyandtheevaitydePthreqllix·edbeeomesasmallfraetio
5、nofthewavelength.TliepropertiesofeeroPerrateasorl)erarediseusse.thmifobd引言微穿孔板、吸声体l(}汀文称为吸声结梅现简化)是本世纪60年代后期为准备在恶劣条件下应,。,’用的吸声体而发展的后来发友了理论把一穿孔板固定在固体表面前就成为吸声体穿孔则要求为丝米级,使几本身就”有足够的声阻,同时具有够低的质量声抗,形成宽带吸声体,而不*卜I家自然科学.(J众资助项川386声学学报1997年.。,,须填加任何多孔2性材料对这些性质做了测量在这些年中设计有所发展微穿孔板吸声体,,。,取得”4”重要应用其在高声强下的性能影响也经讨论然
6、而虽说微穿孔板吸声体是宽带吸,,声体其有效的3一5吸收频率范围对通用性吸收体来说还不太够用两张微穿孔板和两个空腔,。级联1”,4而成的双共振器解决了实际问题。值得探l讨的是单层微穿孔板吸声体做成具有足够带宽的通用吸声体的可能性在原始理论中,曾对基本方程中的超越函数作了近似,以适合实际机械加工制备的条件。如果不管加工问题,不做近似,微穿孔板吸声体的潜力就可以显出来了。这就是提出准确理论的原因。1基本方程1微穿孔板吸声体及其等效电路如图1所示朴勒下上D-J图1微穿孔板吸声体及其等效电路正入射时的吸声系数为4r11+、:2+。一etg田D2()()(m(/C))其中声阻抗率(单位面积的声阻抗)Z=R
7、+j、M(2)已用空气中的特性阻抗cP除过而得到相对声阻抗:+j、7n=(R+joM)/cP(3)其中分别120.147亡/护、/扼dkr,,4Z凡丸=!1+二】+一()尹dJz/一吕r.x_/、一ZJ029410一3艺傀l/_,_九、_U,m二凡m=`十++。蝙甲刘.85万例而穿孔板常数—k二d了五万i万(6):5期马大献微穿孔板吸声体的准确理论和设计387.叫`一目目目~~~~~.~.`.目
