Applied Acoustics 带不同截面空间曲通道的宽带隔音屏障

文摘   2025-01-28 12:00   安徽  

在保持低频声音自由流动的同时(<1000 Hz)仍然是声学工程中的一个挑战。本文提出了一种基于法纳利克干涉的由无限制通道和可变截面空间螺旋结构组成的通风声屏障。通过提出的二元结构设计,在377Hz~425Hz和454Hz~518Hz范围内,即使在较大的开启率(气流率>73 %),入射声能也能有效衰减90 %。此外,还研究了这些波段对几何参数和入射角的敏感性。利用遗传算法对结构参数进行了优化,以实现在400 Hz到1000 Hz的更宽频段内的声音衰减。结果表明,该设计在定制宽带和处理不同声音方面具有良好的生存能力。实验验证了该设计的有效性,结果与数值计算和理论预测结果一致。所开发的屏障可能适用于需要降低低频噪声和自由气流的情况。


综上所述,提出了一种由开放的隧道和不同截面的空间卷绕结构组成的通风声障,用于不受限制流动的隔音。对该机组的通风性能和声衰减性能进行了理论分析和实验分析。与对照组相比,由于引入了可变横截面通道,该设计具有较好的低频遮声性能。基于fano样干扰,该结构在377Hz~425Hz和454Hz~518Hz的频率下,可达到90 %以上的声音衰减率,同时保持73.3 %左右的通风率。此外,还讨论了结构参数对工作频带的影响,并应用遗传算法确定了在400Hz~1000Hz的目标频带内的最优值。计算结果表明,该结构具有较大的设计灵活性。最后,亚波长特性也可以有效地处理不同角度的声波。

本研究提出了一种屏蔽通风结构中的声波的策略,这可能适用于声学工程,如建筑窗户、管道系统、排风罩和涡轮机。它也可以应用于其他领域,如水波。进一步的研究可以集中在低频多SRC峰的宽带声衰减机制上。





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