Page 162 - 《应用声学》2021年第1期

158 2021 年 1 月

有一类是基于贪婪算法的压缩感知法，如HR-Clean    1 1 1  −1  1 
tl 1 P 1i P 2i P 3i P t
SC [15] 。本文管道内波导场基于平面波，忽略倏逝的      
2
2




2

2

tl 2  = P 1i P 2i P  P  , (2)
3i
t
高次波；空间场采用声功率测试法和阵列法，阵列的      
P 3 P 3 P 1 P 3
近场为统计最优点源的局部全息法，远场为延迟求 tl 3 1i 2i 3i t
2
1
3
和波束形成法。 式(2)中，P 、P 、P 分别为第一、第二、第三次测量
对应的声压。
1 理论与测试系统 参考多通管道传递损失的定义 [16] ，管道管壁的
传递损失为仅有单一管道入射声时管道外声功率
1.1 管路管壁传递损失理论基础
级与有入射声的管道内声功率级差：
以行波表征管道内的声波特性，管道内的声波 ( )
W 1in
包含入射波与反射波。管道外声波包含透射声波与 TL = L 1in − L t = 10 lg , (3)
W t
外界入射声波，测试环境为消声室，工程应用上管道
式(3)中，TL为管道内外的声功率传递损失，L 1in 为
外只存在透射声波。对于双涡管的三通进气管路可
管道内声功率级，L t 为管道外声功率级，W 1in 为管
建立如图1所示的声传播模型。
道内声功率，W t 为管道外声功率。传递损失与声功
率相关，而整车测试时，通常采用单点扬声器声压测
P t P d
量。因此实验室测试时，分别测量对应于整车测量
的单点声压级传递损失和能够更好评价声能量特
P i
性并与扬声器分布无关的传递损失。声压级传递损
P r
P r
失与传递损失如下：
P i
SPTL = 20 lg(tl), (4)
P i
√
S i
P r
TL = 20 lg(tl) , (5)
S t
其中，SPTL 为声压级传递损失，tl 为管道外透射声
图 1 管道管壁辐射声
对单一管道内声压的传递函数，S i 为管道内截面面
Fig. 1 Duct wall sound radiation
积，S t 为管道外测量扬声器包罗面面积。
图1 中，P 1i 为一增压器侧的测量管道口处管道
1.2 测试系统
内入射声，P 1r 为一增压器侧的测量管道口处管道
为准确评价汽车涡轮增压器发动机的进气管
内反射声，P 2i 为另一增压器侧的测量管道口处管
道使用塑料代替铝的声学性能，分别进行管路管壁
道内入射声，P 2r 为另一增压器侧的测量管道口处
传递损失测试和声源识别。测试环境为截至频率
管道内反射声，P 3i 为连接进气端管道侧的测量管
200 Hz、声压级20 dB(A)的半消声室。
道口处管道内入射声，P 3r 为连接进气端管道侧的
数据采集系统主要为 B&K 的传感器、数据采
测量管道口处管道内反射声，P t 为管道向外透射声，
集器及分析系统，如表 1 所示。测试管道包含两
P d 为管道外入射进管道声。
段密闭声源管路以及一段末端边界条件可调测试
对于仅考虑管道内平面波的情况，每个管道需
管路。每段测试管路上均布置两个 0.64 cm 压力场
要两个扬声器分离入射波、反射波，每个管道至少
扬声器。管道外按照 1 m 半球面声功率测试方法
一种声源特性共 3 次测量求解传递向量。管道内仅
布置 10 个 1.27 cm 自由场扬声器。采用声强探头
考虑截至频率内的平面波，管道外声场为消声室，忽
和 30 通道的声学相机分别进行声源识别，声学相
略管道外入射到管道内的声能量，可以得到如下声
机的测试频率为 140 Hz ∼ 12 kHz，空间分辨率为
压关系：
50 ∼ 30 mm；其中近场测试频率为 140 ∼ 2810 Hz，
P t = tl 1 · P 1i + tl 2 · P 2i + tl 3 · P 3i . (1)
近场 测 试 要 求 在 一 个波 长 以内， 实 际测 试 时，
通过3次测量，可求解传递向量，方程如下： 为0.1 m 以内。