对于阻性的设计主要包括本身的结构形式和尺寸以及吸声材料的设计。
的结构形式一般而言需要在压力损失和利于消声通道上进行折中考虑。同时吸声材料的吸声性能越好,的消声性能也就越好。对于中声学材料应满足以下要求:
1. 吸声材料本身应该是环保材料,尽量避免使用玻璃纤维、岩棉等吸声材料,以防止这些材料在使用中,受到气流长时间的作用,而扩散到户外或室内,从而引起环境污染或对人员健康产生影响。
2. 水汽对吸声材料不会产生不可逆的物理或化学改变。即吸声材料遇到水汽后,当水汽干燥后,吸声材料能够恢复原来的物理和化学特性。
3. 吸声材料尽量在较薄的尺寸,具有良好的宽频吸声性能。如果吸声材料较厚,则将会大大增加的结构尺寸,这在实际应用中是受到限制的。但是通常而言,吸声材料越薄,其中低频吸声性能越差,往往不能达到满意的消声效果。因此实际上,主要的声学需求还是如何设计相应的吸声材料,以满足其消声要求。
是一种既能允许气流畅通,又能有效衰减声音的装置。在管道中装置各种类型是降低沿管道传播的噪声的有效措施。的种类很多,根据消声原理的不同,大致可分为类型:阻性消声、抗性和排空。
阻性的消声原理是利用装置在管道内的吸声材料或吸声结构的吸声作用,使沿管道传播的噪声不断地被吸收,从而达到消声的目的。在声电类比中,吸声材料或吸声结构的作用相当于交流电路中的电阻。这种的特点是能在较宽的中高频范围内消声。抗性是利用管道中声学性能突变处的声反射作用,例如管道截面突然扩张或旁接共振回路等,沿管道传播的一部分噪声在突变处向声源反射回去而不通过,从而达到消声的目的。抗性的主要类型包括扩张和共振,还包括干涉等形式。总体而言,抗性并不直接吸收声能,在声电类比中,它的作用相当于交流电路中的LC滤波器。抗性的特点是能在低中频范围内有选择地消声。因此为了提高抗性的消声性能,往往采用多多级。多级中,各级之间的声波互互相影响,因此多级的总体特性,不是将各个单节的简单叠加。通常可采用四端网络传递矩阵法进行分析。
在实际设计时,需要考虑声源的频谱特性和实际环境的要求,以设计合理的消声形式,并满足气流的要求。通常而言,对于宽频噪声,可以以要求的消声的频率,来设计相应的阻性中的吸声材料,并该的高频失效问题。同时对于阻性中的吸声材料,还需要结合管道内气流特征和使用要求,以选用合理的吸声材料,如满足现场环保、阻燃和防腐蚀等实际要求。
吸声是指声波在介质中传播时,声能量产生的衰减现象。声波在空气传播时,由于空气中质点振动所产生的摩擦作用,使声能量转化为热能而损耗,引起声波随传播距离的增加而逐渐衰减的现象称为空气吸声。当声波入射到材料表面时,有一部分声能量被材料吸收,从而引起声能量的降低,称为材料吸声。实际具体的材料或结构,其阻抗一般都不会为无穷大,因此它们对入射的声波都有一定程度的吸收,因此我们把具有较好吸声效果的材料或结构称为吸声材料。一般而言,将吸声系数α>0.2 的材料称为吸声材料,而将α>0.8的材料称为强吸声材料。吸声材料主要包括多孔性吸声材料和共振型吸声结构。
由于多孔材料在高频具有较好的吸声性能,而穿孔共振吸声结构可通过设计使其在中低频具有良好的吸声性能。因此在实际应用中,在总厚度一定的实际限制下,实现低频吸声往往是较为困难的。这主要是通过对共振吸声结构和多孔吸声材料复合,获得较好的低频吸声性能和较宽频带的吸声特性。
公司具备系统的复合吸声结构设计能力,可定量设计复合吸声结构以满足在薄的厚度内,实现所需的低频吸声。典型的某复合结构吸声性能如下图所示,其中曲线1为某30mm厚的多孔吸声性能,曲线2和3为设计的复合吸声结构的吸声性能。因此该复合吸声材料在30mm左右时,400Hz及以上吸声系数大于0.5。
南京同韵声学科技有限公司成立于2013年,主要是为各类工业设备和家用电器的噪声问题开展系统和完整的噪声控务,即针对各类产品的噪声,开展噪声测试分析,降噪方案设计,声学材料设计以及降噪方案实施和评价,系统完整的解决该产品的噪声问题。 公司目前已成立了一支由声学博士为**的技术研发队伍,已发表多篇学术论文和**申报。公司于2013年度获得南京*型科技创业计划,于2015年通过首届江苏省社会信用管理贯标验收。公司现与同济大学和*科技大学等相关院系建立了良好的合作关系。公司技术特点在于: 1)具备深厚的振动噪声理论和测试经验,可开展系统的噪声与振动控制理论和测试技术等培训。 2)具备大量的工业设备和家用电器等项目噪声控制经验。 3)具备吸声材料、隔声材料和阻尼材料的设计能力以及丰富的声学材料数据库。 4)已建成LMS 12+ 振动噪声掌上采集和分析系统、B&K PULSE 振动噪声采集和输出系统、B&K 声强探头、B&K 传声器校准系统和B&K PULSE振动噪声分析软件。