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消音板的消音原理是什么?怎樣做到高效吸音?

2013-10-25 中國環保技術網 我要評論(0) 字號:T | T
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[db:簡介]

  這里有兩張圖。乍一看像是溫度分布,而實際上這是對聲壓分布進行模擬的結果。要問是什么聲壓,其實就是列車通過時車輪與鐵軌間產生的噪聲。紅色的部分為噪聲最大,其次是綠色、藍色,越靠近紫色噪聲越小。上、下兩圖在條件上只有設置于車輛左右的消音板不同。對比兩圖來看的話,令人意外的是消音板較低的上圖在更廣的范圍內顯示出了安靜狀態。

  具有奇特靜音性能的是神戶制鋼所和神鋼建材開發的消音板。下方照片是試制品??筛咝舻睦碛删碗[藏在該消音板的內部。下面來實際打開其內部看一下……

可高效吸音的理由

  內部有4張極薄的板(圖1)。從音源一側起依次為帶開孔的鋁板(a)、帶更細開孔的兩張鋁板(b、c),以及未開孔的鋁板或鋼板(d)。這是上圖的模擬所使用的新型消音板具有的構造。

  下圖使用的原產品在用于吸收直線傳播音以及防止墻壁或車輛反射音進行擴散的“吸音部分”上使用玻璃棉,而新開發的消音板只設置了帶開孔的鋁板。從試制品來看,在板厚以及起關鍵作用的孔的大小上,a均為約1mm,b和c均為約0.1mm??椎拈g隔方面,b和c大致為2~3mm。

  吸音原理如圖2所示。當受到聲音壓力后產生振動的空氣穿過開孔時,由此產生的摩擦會使聲能轉化為熱能。而且,當孔部附近因氣流紊亂而產生旋渦時,壓力就會下降。這是基本的吸音原理。

  并且,板與板之間還設有空氣層,憑借穿過開孔前后所生產的壓力差提高了吸音性能,而且還減小了開孔,使空氣振動速度得到加快,從而加大了摩擦,提高了吸音效率。而未開孔的d則起到了隔音板的作用。

  通過這些措施,噪聲比原產品減小了3~5dB(A),按聲能計算,減少了1/2~1/3。

  在確定該構造時起到重要作用的是神戶制鋼所擁有的模擬技術。試制品以高頻音為對象設定了孔徑及開口率等,整個消音板提高了在500Hz以上高頻區的吸音系數(圖3)。

  反過來說,只要改變上述條件,便可適應所有的噪聲特性。比如以空氣層為參數進行模擬的結果顯示,通過改變每個空氣層的厚度,就會顯示出如圖4所示的不同狀態。

  與使用玻璃棉的原產品相比,即使是更薄的板厚,也可發揮與原來同等或更高的吸音性能,因此還有望用于通常的消音壁以外的用途。比如可用于新干線車輛的車身。如果該用途得以實現,無論是出差還是旅游,都可享受到更為安靜的一刻。

      本文來源:http://www.nonoise.com.cn/badmin/default.asp



【責任編輯:管理員 TEL:400-666-4470】

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