Page 42 - 《应用声学》2025年第3期

576 2025 年 5 月

实验中，信号发生器生成白噪声，经功率放大 3 结果与讨论
器放大后，由扬声器播放产生入射声波，其与样品
表面反射回的声波叠加后，形成稳定的驻波声场。 图 6 给出了针对 100 Hz 和 200 Hz 的吸声单元
在阻抗管指定的 2 处位置处布设声传感器，采集的 吸声系数理论与仿真结果对比。由图 6 可知，理论
声信号经数据采集器传输到电脑端，通过两点间的 结果与仿真结果基本一致，表明理论模型可靠。仿
传递函数计算得到样品的吸声系数。为提高测量精 真结果显示，100 Hz吸声单元和200 Hz吸声单元在
度，实验采用交换通道法进一步消除由 2 个声传感 100 Hz 和200 Hz 处的吸声系数分别为0.91 和0.99。
器间的相位差引起的测量误差。 驻波管法测得样品吸声曲线与理论、仿真结果基本

一致，表明理论模型准确可靠。样品 100 Hz 实测吸
声系数为0.81，略小于理论和仿真值，这可能是样品
在加工和组装过程中存在一定偏差。可见，此空间
回旋式迷宫型结构可在亚波长厚度下，高效吸收电
(a) ࠄᰎನֶ (b) ฾តᜉᎶ 力设备辐射的100 Hz和200 Hz谐波噪声。
为阐明结构的吸声机理，基于理论模型计算了
图 5 实验样品和测试装置照片
Fig. 5 The photograph of sample and experimental 100 Hz 吸声单元和 200 Hz 吸声单元的归一化表面
setup 声阻抗(见图7)。由图7可知，两个吸声单元分别在
1.0 1.0
ေ᝷ ေ᝷
͌ᄾ ͌ᄾ
0.8 ࠄᰎ 0.8

ծܦጇ஝ 0.6 ծܦጇ஝ 0.6
0.4
0.4

0.2 0.2

0 0
60 80 100 120 140 160 180 200 220 240
ᮠဋ/Hz ᮠဋ/Hz
(a) 100 HzծܦӭЋ (b) 200 HzծܦӭЋ
图 6 吸声系数理论及仿真结果图
Fig. 6 The diagram of the analytical and simulation results of sound absorption coefficient
5.0 80
100 Hz 100 Hz
200 Hz 60 200 Hz
4.5
40
ॆʷӑ᛫᭧ܦ᫾ 3.5 ॆʷӑ᛫᭧ܦઈ 20 0
4.0

-20
3.0
-40
2.5
-60
2.0 -80
80 100 120 140 160 180 200 220 80 100 120 140 160 180 200 220
ᮠဋ/Hz ᮠဋ/Hz
(a) ॆʷӑ᛫᭧ܦ᫾ (b) ॆʷӑ᛫᭧ܦઈ
图 7 回旋迷宫型吸声单元归一化表面阻抗
Fig. 7 Normalized surface acoustic impedance of sound absorption unit for 100 Hz and 200 Hz