Page 74 - 《应用声学》2020年第5期
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第 39 卷 第 5 期                                                                       Vol. 39, No. 5
             2020 年 9 月                          Journal of Applied Acoustics                 September, 2020

             ⋄ 研究报告 ⋄



                    等截面消声管道传递损失计算的简化方法                                                             ∗






                                           杨 亮     1  孙红灵      1,2†  杨 军     1,2


                                     (1 中国科学院噪声与振动重点实验室 (声学研究所)            北京  100190)
                                                (2 中国科学院大学      北京  100049)

                摘要：该文提出了等截面消声管道传递损失计算的简化方法，方法利用消声管道截面形式的特点，将三维声学
                计算问题简化为二维问题，消声管道的传递损失可以表示为与轴向波数有关的表达式，轴向波数可以通过计
                算截面的特征值得到。对于规则截面结构，使用传递矩阵法计算特征值；复杂非规则截面的特征值使用二维有
                限元方法得到，进而可以计算消声管道的传递损失。仿真结果与文献中的数值方法及实验值在较宽的频率范
                围内吻合较好，说明了方法的正确性，此外，该方法可以考虑均匀流对消声管道声学性能的影响。方法的计算
                效率高，对消声管道的前期优化设计具有实际意义。
                关键词：消声管道；传递损失；有限元方法；传递矩阵法；均匀流
                中图法分类号: TB535           文献标识码: A          文章编号: 1000-310X(2020)05-0716-07
                DOI: 10.11684/j.issn.1000-310X.2020.05.009




                    Simplified calculation method of transmission loss for silencing ducts
                                             with uniform cross-section


                                      YANG Liang  1  SUN Hongling 1,2  YANG Jun  1,2

                     (1 Key Laboratory of Noise and Vibration Research, Institute of Acoustics, Chinese Academy of Sciences,
                                                    Beijing 100190, China)
                                   (2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)

                 Abstract: Simplified method is employed in the paper for calculating the transmission loss (TL) of silencing
                 ducts. Three-dimensional acoustic computation is simplified as two-dimensional problem considering the struc-
                 ture characteristics. TL is then expressed as function of axis wavenumber which can be obtained by eigenvalue
                 analysis of the silencing duct cross-section. For duct with regular cross-section, transfer matrix method is used
                 to obtain the eigenvalues, while for complex structures eigenvalue analysis is executed by 2D finite element
                 method. Then the TL may be calculated. The simulation results are compared with simulation and experi-
                 mental data in the literatures and good agreements are observed. Uniform flow may also be considered in the
                 method. The method is of high computation efficiency and has practical application potential.
                 Keywords: Silencing duct; Transmission loss; Finite element method; Transfer matrix method; Uniform flow





             2019-09-27 收稿; 2019-11-28 定稿
             国家自然科学基金项目 (11474306, 11472289), 中国科学院青年创新促进会资助项目
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             作者简介: 杨亮 (1989– ), 男, 辽宁昌图人, 博士后, 研究方向: 管路噪声控制。
              通信作者 E-mail: hlsun@mail.ioa.ac.cn
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