通過波動方程建立了多分支赫歇爾-昆克（Herschel-Quincke,HQ）管的傳聲損失模型,該模型可計算包含任意數(shù)量、不同管徑和不同管長組合的HQ管模型。通過與前人的計算結(jié)果進(jìn)行比較,驗證了該方法的有效性。并通過數(shù)值計算,分析討論了不同參數(shù)（如HQ管的長度和直徑、HQ管分支數(shù)量）對多分支HQ管傳聲損失的影響。結(jié)果表明:在總橫截面積相等的情況下,多分支HQ管吸聲性能與單分支HQ管相同;改變管道的長度可以改變共振頻率;比較頻率平均傳聲損失,HQ管長度不統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)的聲學(xué)特性優(yōu)于長度統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)。 

【文章來源】：聲學(xué)技術(shù). 2020,39(02)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

多分支HQ管結(jié)構(gòu)的簡化模型

為了驗證本文推導(dǎo)的可靠性和準(zhǔn)確性，先計算傳統(tǒng)單分支HQ管傳聲損失，并與文獻(xiàn)[3]的計算結(jié)果進(jìn)行比較。取HQ管幾何參數(shù)為：。所得傳聲損失結(jié)果如圖2中實線所示，這與文獻(xiàn)[3]的結(jié)果完全一致。從圖2可知，此結(jié)構(gòu)頻率特性具有周期性，以第一周期為例，在250～600 Hz之間傳聲損失較高，具有良好的消聲效果。當(dāng)管道橫截面積相同時，由多HQ管共振條件式(27)求得，圖2中顯示的兩次共振頻率分別為428.75 Hz和1 286.25 Hz。與文獻(xiàn)[3]的結(jié)果一致，這證明本文方法是可行的。

管道數(shù)量越多，管道的尺寸組合也越多，以下用5個HQ管舉例分析。采用傳聲損失公式(22)進(jìn)行計算，設(shè)各HQ管幾何參數(shù)的默認(rèn)值如下：d1=d2=d.05 m3=d 4=d5=0;l1=l2=l3=l4=l5=0.8 m，結(jié)果如圖3中實線所示。對比兩根HQ管：d1=d2=0.05 m;l1=l2=0.8 m，結(jié)果如圖3中虛線所示。不難看出，結(jié)構(gòu)的傳聲損失隨入射聲波的頻率呈周期性變化，以第一周期為例，隨著管道數(shù)量增加，頻率在0～300 Hz范圍內(nèi)的傳聲損失數(shù)值增大。保持5個HQ管的長度不變，將HQ管的直徑同等減小和增大0.01m，即d1=d 2=d3=d 4=d5=0.04 m和d 2=d=3=d 4=d5 d=0.066 m。調(diào)整后的傳聲損失頻率特性在圖3中顯示，增大HQ管的直徑可以有效地增大傳聲損失。顯然同時改變HQ管的直徑，沒有改變其共振頻率。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3401729