Page 128 - 《应用声学》2021年第3期

446 2021 年 5 月

由图 7 可知，利用本文所推导理论模型和数值 结果如图 9 所示，基于传声损失的实验数据得到各
计算结果，对半波长管尺寸设计，可以实现精确的宽 管的固有频率。将理论值对照实验所得固有频率
频带传声损失控制，从而达到目标要求。 进行修正得出端部修正系数 ∆l = 3.75r (r 为分支
管半径)，修正后固有频率计算公式 (式 (15)) 变为
3 实验验证和端部修正 (2n − 1)c 0
f r = ，修正后的理论与实验结果对比如
2(l j + ∆l)
为了对理论结果进行验证以及对管端部在非 图10所示。
平面波引起的误差进行修正，对理论模型进行了实
表 3 主管与分支管尺寸
验验证并且采用实验的方法进行端部修正。
Table 3 Dimensions of main and branch tube
首先，搭建实验装置，然后采用四传感器的传
递函数法对不同管长单分支管模型的固有频率进
管厚/mm 管长 × 高 × 宽/mm
行了测量，主管和分支管尺寸如表 3 所示，其实验装 主管
25 2400×200×200
置如图8所示。
管厚/mm 内径/mm 管长/mm
其次，采用实验的方法对理论模型中管端部
分支管 3 32
进行修正 [15] 。单分支管时，分别测量了 5 根不同长 l 1 l 2 l 3 l 4 l 5
度分支管的传声损失，其中各管尺寸如表 3 所示， 400 424 446 470 500

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٨1 ٨2
٨3 ٨4
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图 8 实验测量装置
Fig. 8 Experimental measuring device

40
440
l 1=40.0 cm ళξ൤ေ᝷ϙ
35 l 2 =42.4 cm 420 ࠄᰎξ൤Ցေ᝷ϙ
l 3=44.6 cm ࠄᰎϙ
30 l 4 =47.0 cm 400
l 5 =50.0 cm
͜ܦ૯ܿ/dB 25 ᮠဋ/Hz 380
360
20
15
10 340
320
5 300
0 280
150 200 250 300 350 400 450 500 0.38 0.40 0.42 0.44 0.46 0.48 0.50 0.52
ᮠဋ/Hz ᫂ए/m
图 9 不同管长传声损失 图 10 分支管端部修正结果
Fig. 9 Transmission loss of tubes of different lengths Fig. 10 The end correction result of branch pipe