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共振消聲器實(shí)質(zhì)上是共振吸聲結(jié)構(gòu)的一種應(yīng)用,其基本原理基于亥姆霍茲共振器。
管壁小孔中的空氣柱類似活塞,具有一定的聲質(zhì)量,密閉空腔類似于空氣彈簧,具有一定的聲順,二者組成一個(gè)共振系統(tǒng)。
當(dāng)聲波傳至頸口時(shí),在聲壓作用下空氣柱產(chǎn)生振動(dòng),振動(dòng)時(shí)的摩擦阻尼使一部分聲能轉(zhuǎn)換為熱能耗散掉。同時(shí),由于聲阻抗的突然變化,一部分聲能將反射回聲源。
當(dāng)聲波頻率與共振腔固有頻率相同時(shí),便產(chǎn)生共振,空氣柱振動(dòng)速度達(dá)到大值,此時(shí)消耗的聲能多,消聲量也就大。
1.消聲原理與消聲量的計(jì)算
當(dāng)聲波波長大于共振腔消聲器的大尺寸的3倍時(shí),其共振吸收頻率為
工程上應(yīng)用的共振消聲器很少是開一個(gè)孔的,而是由多個(gè)孔組成。
注意各孔間要有足夠的距離,當(dāng)孔心距為小孔孔徑的5倍以上時(shí),各孔間的聲輻射互不干涉,此時(shí)總的傳導(dǎo)率等于各個(gè)孔的傳導(dǎo)率之和,即
(n為孔數(shù))。
圖2-45給出不同情況下共振腔消聲器的消聲特性曲線
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