Page 129 - 《应用声学》2021年第3期
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第 40 卷 第 3 期                      王恒等: 半波长管传声损失分析                                           447


                 最后,引入端部修正后对传声损失理论模型进                          4 结论
             行验证。当管长同为 0.5 m 时,分别对单分支管、双
                                                                   本文首先提出一种新的半波长管模型,并推导
             分支管和三分支管的传声损失进行测量,其中双分
                                                               出任意分支管理论模型;然后通过数值计算分析了
             支管与三分支管管距为 0.06 m,分支管与主管其余
                                                               传声损失影响因数,根据影响因数分析的结果以及
             具体尺寸如表 3 所示,对比实验测得的结果对修正
                                                               数值计算软件计算结果设计了宽频带传声损失的
             后的理论结果进行验证,如图11所示。
                                                               模型尺寸,得出350 ∼ 1350 Hz 且不低于20 dB 的宽
                   50                                          频带消声效果,证明本文所提出的半波长管具有良
                   45                    ࠄᰎ͜ܦ૯ܿజጳ              好的消声潜力;最后通过实验方法对理论模型进行
                                         ေ᝷͜ܦ૯ܿజጳ
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                                                               修正和验证,修正理论模型的同时也证实理论本文
                   35                                          所推导理论模型的可靠性。未来的研究中可以将其
                 ͜ܦ૯ܿ/dB  30                                   设计为一种空间折叠结构声学超材料,使得其具有
                   25
                   20
                   15                                          完美吸声效果以及亚波长厚度               [16−17] ,使得在各领
                                                               域应用中具有更大的潜力。
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                   5
                   0
                    150 200 250 300 350 400 450 500 550 600
                                                                              参 考 文        献
                                  ᮠဋ/Hz
                                 (a) ӭѬஃኮ
                                                                 [1] Howard C Q, Craig R A. Noise reduction using a quar-
                   50
                                                                   ter wave tube with different orifice geometries[J]. Applied
                   45                    ࠄᰎ͜ܦ૯ܿజጳ
                                         ေ᝷͜ܦ૯ܿజጳ                  Acoustics, 2014, 76: 180–186.
                   40
                                                                 [2] Oschwald M, Farago Z, Searby G, et al. Resonance fre-
                   35                                              quencies and damping of a combustor acoustically coupled
                 ͜ܦ૯ܿ/dB  25                                       to an absorber[J]. Journal of Propulsion and Power, 2008,
                   30
                                                                   24(3): 524–533.
                   20
                   15                                            [3] 刘涛, 李志远, 刘淑军, 等. 宽频消声器在增压发动机进气噪
                                                                   声控制中应用 [J]. 噪声与振动控制, 2016, 36(1): 187–191.
                   10                                              Liu Tao, Li Zhiyuan, Liu Shujun, et al.  Application
                   5                                               of broad-band resonator to intake system noise control
                   0                                               of turbocharged engines[J]. Noise and Vibration Control,
                    150 200 250 300 350 400 450 500 550 600
                                                                   2016, 36(1): 187–191.
                                  ᮠဋ/Hz
                                                                 [4] Lato T, Mohany A. Passive damping of pressure pulsa-
                                 (b) ԥѬஃኮ
                                                                   tions in pipelines using Herschel-Quincke tubes[J]. Journal
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                                                                   of Sound and Vibration, 2019, 448: 160–177.
                   45                    ࠄᰎ͜ܦ૯ܿజጳ                [5] Selamet A, Easwaran V. Modified Herschel–Quincke tube:
                                         ေ᝷͜ܦ૯ܿజጳ
                   40                                              attenuation and resonance for n-duct configuration[J].
                   35                                              The Journal of the Acoustical Society of America, 1998,
                 ͜ܦ૯ܿ/dB  30                                     [6] Desantes J M, Torregrosa A J, Climent H, et al. Acoustic
                                                                   102(1): 164–169.
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                                                                   performance of a Herschel–Quincke tube modified with an
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                   15                                              interconnecting pipe[J]. Journal of Sound and Vibration,
                   10                                              2004, 284(1–2): 283–298.
                   5                                             [7] Torregrosa A J, Broatch A, Climent H, et al.  Acous-
                                                                   tic performance of Herschel-Quincke tubes with gradually
                   0
                   150 200 250 300 350 400 450 500 550 600         variable cross-section ducts[J]. Noise Control Engineering
                                  ᮠဋ/Hz                            Journal, 2009, 57(1): 16–25.
                                 (c) ʼѬஃኮ                        [8] Poirier B, Maury C, Ville J M. The use of Her-
                                                                   schel–Quincke tubes to improve the efficiency of lined
                     图 11  不同分支管数理论与试验对比
                                                                   ducts[J]. Applied Acoustics, 2010, 72(2–3): 78–88.
               Fig. 11  Comparison of theory and experiment      [9] Kim D Y, Ih J G, Bom M. Virtual Herschel-Quincke
               with different branch number                         tube using the multiple small resonators and acoustic met-
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