阻抗管法测量穿孔板共振吸声结构吸声系数的影响因素研究

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穿孔板共振吸声结构具有中、低频吸声系数高、防火性好、耐腐蚀、能承受高速气流冲击等优势,在噪声控制中被广泛应用。利用阻抗管法可以快速地测量出其吸声系数,但在测量中,若试件安装方式不同,会给测试结果带来偏差。因此,本文针对穿孔板共振吸声结构,通过理论、数值仿真和实验,分析在阻抗管测试中,试件的安装和实验对测试结果的影响。首先,以某一穿孔板共振吸声结构为例,对比分析了理论、四种数值仿真计算方法和阻抗管法实验得到的吸声系数频谱特性。其次,通过仿真计算,分析了穿孔板与管壁间缝隙、穿孔板与管壁的倾斜角和阻抗管壁厚对吸声系数的影响。最后,实验研究了穿孔板与阻抗管壁存在缝隙时,采用不同密封材料对吸声测试结果的影响。经研究发现,对比几种不同的计算模型,考虑了穿孔板粘滞损耗的结果更接近实际值。穿孔板与阻抗管之间存在缝隙时,第一阶共振频率向高频移动,随着缝隙增大,吸声系数逐渐减小。在正常安装时,穿孔板倾斜角小于2°而引起的声波斜入射对吸声测试结果影响较小。阻抗管壁为钢材质时,3.4mm的壁厚能满足低频隔声的需要。穿孔板加工存在尺寸误差时,测试时用纸胶带加硅脂、硅脂、硅橡胶密封较好。综合考虑密封效果和操作便利性,对于尺寸偏差小于0.3mm的,可选用硅脂或硅橡胶;对于尺寸偏差大于0.3mm的试件,可用纸胶带加硅脂密封或只用硅橡胶。
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