驻波比法吸声尖劈测试分析

根据驻波理论,利用PLC、步进电机等设备研制出应用于吸声尖劈声学性能测试的驻波管全自动测试系统,为高效、准确、方便地测量材料吸声性能参数提供了很好的方法和途径;从驻波比选取、是否考虑声波衰减、尖劈的安装方式、传声器的安装位置等几方面,应用此测试系统对底部截面为0.6m×0.6m的吸声尖劈进行测试分析,提出在实际测量当中可以不用考虑声波衰减以及尖劈与传声器的安装问题,而驻波比选取第一组值即可满足工程应用测量需求。     

消声水池用低频吸声尖劈的研制

在声学测量系统中 ,要求消声水池能在测量频段内达到近似自由场的声学环境 ,吸声尖劈可以对消声水池进行被动消声处理。本文介绍了一种能满足消声水池消声处理要求的低频吸声尖劈的设计要求、材料、结构设计、分布形式等     

吸声尖劈高频声学特性比较评价法

吸声尖劈的声学性能直接影响消声室自由声场空间范围的参数结果,然而驻波比法和传递函数法无法评价吸声尖劈的高频声学特性,为此提出一种自由声场空间范围比较评价法,实现吸声尖劈高频声学特性的评价。该方法建立在已知自由声场空间范围的消声室环境基础上(自由声场空间范围定义为参考值),将消声室内足够面积的尖劈替换为被校准的吸声尖劈,测量当前轴向的自由场空间范围结果并与参考值进行比较,得到被校准吸声尖劈与参考尖劈的声学特性差异,实验结果表明该方法有效可行。此外,设计3组实验对该方法进行优化:在实际应用中传声器朝向声源测量、声压级结果需进行声衰减补偿,消声室内地网铺设吸声材料可有效降低实验误差。     

水声材料研发、测试及系统开发

水声材料研发专业组隶属于杭州应用声学研究所换能器与水下声系统研发中心和国防科技工业水声计量一级站,从事水声材料研发和校准测试技术研究工作,可提供声学结构设计、硫化灌注工艺、声学性能测试、测量系统设计和丌发、消声水池工程项目等技术服务,提供无硫橡胶吸声尖劈系列、无硫橡胶吸声圆锥系列、耐压吸声术尖劈、耐压宽带反声障板、耐压吸声障板、耐压隔声构件、去耦复合材料、透声包覆层材料等产品。     

聚氨酯空腔尖劈吸声性能实验研究

实验测试了新型聚氨酯空腔尖劈不同温度下材料低频动力学参数及尖劈不同静压下吸声系数。通过绘制Wicket图进行了数据筛选,应用时温等效原理,得到了规定温度下宽频范围内材料动态力学参数,随后讨论了尖劈吸声性能随静水压力、温度、频率的变化规律。在测试数据基础上,基于优化理论对尖劈腔型进行优化设计,开展了声呐平台区敷设空腔尖劈的应用研究,分析了敷设前后声呐平台的声振特性,验证了新型聚氨酯吸声尖劈的减振降噪效果。     

基于传递函数法的阻抗管吸声系数测量系统研究

首先对传递函数及阻抗管中两传声器之间测得的传递函数进行理论研究。分别用特定频率的信号和白噪声为声源,设计阻抗管模型,在算法仿真完成后,开发了基于传递函数法的吸声系数测量系统。通过具体的实验,对某种海绵进行了吸声系数测量,并与传统的驻波比法进行对比,提出了测量时应注意的事项。本系统的测量方法不仅简单,而且较传统的驻波比法减少了人为操作带来的误差,这对快速精确测量材料吸声系数具有重要的意义。     

高压消声水池端部松木尖劈吸声性能研究

本文介绍了高压消声水池端部用松木尖劈的实验研究,根据尖劈总长度、基础部分长度和过渡部分长度的变化分成四组样品,并在声管中进行测量,文中从松木尖劈的吸声机理出发研究分析了长度变化以及浸润处理对尖劈吸声性能的影响。     

有源吸声尖劈的实验研究

提出了一种利用有源控制改善吸声尖劈低频声吸收的方法。实验研究了正入射下,有源控制系统对吸声尖劈低频段吸声性能的补偿效果;比较了用有源控制分别对吸声尖劈正面和背面声阻抗与空气阻抗进行匹配两种误差策略,发现将误差传声器放置在尖劈前更合理,既能保证较好的低频吸声效果,又能占用较少的空间。实验结果表明,有源控制系统与20cm长的传统尖劈相结合所构成的总长约40cm的有源吸声尖劈,在100-1000Hz频率段,吸声系数可以达到0.98-1.00,和80cm长的传统尖劈的吸声性能相当。     

纤维对硅酸盐基多孔材料吸声性能的影响

以硅酸盐水泥为主要原料,通过原位自组装技术制备了硅酸盐基多孔材料.通过改变纤维的添加量,制备了含有不同种类和不同纤维添加量的多孔材料,并分析了纤维对多孔材料的吸声性能的影响.采用驻波管法测试多孔材料的吸声性能,通过立体显微镜(SM)分析材料形貌.结果表明,PP纤维和玻纤对材料吸声性能影响显著:当PP纤维长度为19mm时,材料的吸声效果最好;随着PP纤维掺量的增加,材料的中低频吸声性能提高,中高频吸声性能降低;随着玻纤掺量的增加,材料的中低频吸声性能提高,中高频吸声性能降低.     

石膏基多孔复合吸声材料的研究

以高强石膏为主要原料,内掺玻璃纤维,在发泡剂的作用下,制备出一种新型多孔吸声材料,采用驻波管法测试材料的吸声系数。研究结果表明,纤维、发泡剂、水灰比及厚度对材料吸声性能有显著影响。当玻璃纤维含量为3%、发泡剂含量为0.4%、水灰比为0.7时材料的综合性能最佳。材料的降噪系数达0.6,中低频吸声性能较佳。     

驻波声流马达

目前的超声马达研究与应用主要关注于接触驱动型,而对非接触型、非线性驱动的研究较少。在声场强度足够大时,声场的非线性效应足以在低频情形下驱动马达转子。利用驻波管中的强声场引起空气质点非周期运动形成声流,获得时均不为零的驱动力,驱动非接触型轻质马达叶轮运转。在理论分析的基础上,经过管端修正,最后通过实验发现,马达相对转速曲线与驻波声场理想声压曲线吻合。在实验中还观察到马达叶轮能够达到较快的转速,并且转速可以通过声场频率和马达所处位置来调节。     

弹性边界下机械阻抗板面积对吸声性能影响

文章研究了机械阻抗板吸声结构性能与板面积的关系,通过分析获得了机械阻抗板吸声结构的声品质因子和相对声阻率随面积变化的关系式,在此关系式的指导下讨论板面积增大对结构吸声性能的影响。结果表明：对相同材料制成的机械阻抗板吸声结构,随着板边长从0.1 m增大到0.6 m,结构的吸声频率向低频移动,吸声带宽稍微变窄,吸声系数先增大后减小。板面积扩大后需要调整板质量和黏弹性材料的阻尼,以保持结构的吸声峰频率不变,同时能够提高吸声系数的峰值,拓宽吸声频带。掌握机械阻抗板吸声结构性能随面积变化的规律对实际工程应用有指导意义。     

基于热声效应的多功能声波制冷系统的研制

在详细分析了热声效应的微观工作原理的基础上,结合有关温度、压力等参数测量与控制技术。完成了以天然工质——空气为制冷工质的声波制冷主机系统、电气控制系统、高精度动态测试系统和高速数据采集系统的研制与开发,最终形成了一套相对完整的多功能声波制冷测试实验平台。在实验系统的运行范围内,温度测量的准确度为0．5K,通道扫描数为50／s,压力测量的准确度为量程的0．1％,最大采样时间为3μs。大量的实际运行结果表明：新研制的多功能声波制冷实验系统性能稳定,测试结果可靠,利用该实验系统既可获得声波制冷各个参数间的动态关联特性,同时可以完成声波制冷的综合性能测试及优化对比实验,为声波制冷的理论研究和实用化进程提供可靠的实验数据。     

高静水压下障板样品声特性的计算与测量

为研制一种在声呐水下声系统中起到屏蔽噪声、提高声基阵空间增益作用的耐压、低频、宽带声障板,设计了声管样品,根据分层介质中的声传播理论,利用多层均匀结构的传递矩阵法计算了它在空气和水介质背衬下的声压反射系数和透射系数,在不同的背衬情况下具有明显不同的声学特性。制备了直径206mm的样品,利用杭州应用声学研究所水声驻波管和行波管测量系统测量了频率范围100Hz～4kHz、静水压范围从常压到2MPa的声学性能,测量结果和理论计算值基本吻合,声障板样品在静水压状态下具有一定的低频、宽带反声特性。     

聚合物-无机纤维复合泡沫材料吸声性能的研究

以聚合物和无机纤维为主要原料,用化学发泡方法制成了一种新型泡沫吸声材料,它具有质轻,阻燃强度大,成本低的特点,尤其是它在中低频范围内具有优异的吸声性能,克服了一般多孔性吸声材料在低频处吸声性能欠佳的缺陷,文中对发泡剂用量,无机纤维用量,交联剂用量及空腔对材料吸声性能的影响进行了测试分析,结果表明,这些因素对材料吸声性能均有重要影响。     

水声材料低频声性能的驻波管测量

介绍一种用于水声材料低频声性能测量的驻波管测试系统。该系统采用双水听器传递函数法来测量材料样品在背衬下的低频反射系数 ,测量频率低于 1kHz,管子的内径为 85mm。文中首先对测量方法和系统构成作必要的说明 ,然后对水 空气自由界面的反射系数进行测量来验证本系统的测量方法 ,通过对均匀橡胶材料样品的测量 ,分析了系统的测量不确定度     

驻波管中的隔声量测试方法

本文探讨了在驻波管中采用吸声末端的小试样垂直入射隔声量测试方法 ,提出了驻波分离法 ,与直接比较法的测试结果进行了比较 ;并根据实验探讨了吸声末端的吸声性能对隔声量测试的影响。实验结果指明 ,吸声末端的吸声系数大于 0 .99时可使隔声量测试误差小于± 1dB。驻波分离法可提高测试精度 ,减少工作量     

热声热机系统声场研究

从热声热机的驻波热声效应机理出发,系统地研究了其中的声压和声速的相位关系式,指出实际的热声热机系统声场为驻波和行波混合声场,要提高循环效率,必须采用不同的循环气体和热声叠来适当地控制其中的驻波比.     

聚四氟乙烯微孔膜的透声性能实验

为研究微孔薄膜材料的透声性能,搭建了改进的四传声器阻抗管隔声量测试系统,推导了阻抗管中隔声量的传递损失矩阵算法,此算法可以有效地分离隔声管中透射波与二次反射波,使测试结果不受隔声管末端材料吸声性能的影响,与原四传声器算法相比物理意义更明确．对3种微孔薄膜样品进行了实验和分析,结果表明改进的测试方法可以精确地测试样品隔声量,尤其能提高低频段隔声量的测试精度,测试结果重复性优于原方法．