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SMC消聲器AN系列選型資料

2017-8-2  閱讀(306)

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SMC消聲器AN系列選型資料:

SMC消聲器原理
一、微孔板吸聲結(jié)構(gòu)的理論
在板厚小于1.0mm的薄板上穿以孔徑小于等于1.0mm的微孔,穿孔率為1~5%,
后部留有一定的厚度(5-20cm)空氣層,該層不填任何吸聲材料 ,這樣即構(gòu)成了微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)。它是一種低聲質(zhì)量,高聲阻的共振吸聲結(jié)構(gòu),其研究表明,表征微穿孔板吸聲特性的吸聲系數(shù)和頻帶寬度,主要由微穿孔板的聲質(zhì)量m和聲阻r來(lái)決定,而這兩個(gè)因素又與微孔直徑d及穿孔率p有關(guān)。微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的相對(duì)聲阻抗Z(以空氣的特性阻抗ρC為單位)用式(1)計(jì)算:
Z=r+jwm=jctg(WD/C)(1)
公式中:
ρ--空氣密度(kg/cm3);
C--空氣中聲速(m/s);
D--腔深(mm);
m--相對(duì)聲質(zhì)量;
r--相對(duì)聲阻;
w--角頻率,W=2πf(f為頻率);
而r和m分別由式(2)(3)表達(dá):
r=atkrp(2)
m=(0.294)×10-3tkm/p(3)
SMC消聲器式中:
t--板厚(毫米)
d--孔徑(毫米)
p--穿孔率(%)
kr--聲阻系數(shù)kr=(1+x2/32)1/2+(2x)1/2/8×d/t
km--聲質(zhì)量系數(shù)km=1+{1+[1/(9+(x2/2))]}+0.85d/t
其中x=abf,a和b為常數(shù),對(duì)于絕熱板a=0.147,b=0.32;對(duì)于導(dǎo)熱板a=0.235,b=0.21。聲吸收的角頻帶寬度,近似地由r/m決定,此值越大,吸聲的頻帶越寬。r/m=(l/d2)×(kr/km)(4)
式中l(wèi)--常數(shù),對(duì)于金屬板l=1140,而隔熱板l=500。上式也可以用式(5)表達(dá):
r/m=50f((kr/km)/x2)(5)
而kr/km的近似計(jì)算式為:
kr/km=0.5+0.1x+0.005x2(6)
利用以上各式就可以從要求的r、m、f求出微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的x、d、t、p等參量。由于微穿孔板的孔徑很小且稀,基聲阻r值比普通穿孔板大得多,而聲質(zhì)量m又很小,故吸聲頻帶比普通穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)大得多,一般性能較好的單層或雙層微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲頻帶寬度可以達(dá)到6~10個(gè)1/3信頻程以上。這就是微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)zui大的特點(diǎn)。
共振時(shí)的zui大吸聲系數(shù)α0為α0=4r/(1+r)2(7)
具體設(shè)計(jì)微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)時(shí),可通過(guò)計(jì)算,也可查圖表,計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果相近。在實(shí)際工程中為了擴(kuò)大吸聲頻帶的寬度,往往采用不同孔徑、不同穿孔率的雙層或多層微穿孔板復(fù)合結(jié)構(gòu)。 

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