關(guān)于吸聲結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

對于要求吸聲系數(shù)≥0.99的吸聲結(jié)構(gòu)，一般采用尖劈形狀。因?yàn)槎嗫仔圆牧系奈暀C(jī)理，是材料內(nèi)部有大量氣流連通的空氣隙，形成細(xì)管甚至毛細(xì)管，當(dāng)聲波傳人時(shí)，聲波在細(xì)管中的振動(dòng)因內(nèi)摩擦而轉(zhuǎn)化為熱能被吸收。吸聲能力與材料的空隙率(如玻璃棉的空隙率達(dá)96%左右)、流阻及材料的纖維結(jié)構(gòu)有關(guān)。同時(shí)．吸聲的頻率特性與材料厚度有關(guān)，即吸聲值的下限頻率大約是其厚度相對應(yīng)的1/4波長的頻率。要使低頻吸聲好，就得增加多孔性吸聲材料的厚度。但由于材料的流阻，不能任意增大厚度來延伸低頻吸收，各種多孔性材料都有其有效厚度。

因此，要使高吸聲特性向低頻擴(kuò)展，就把多孔性材料做成尖劈形狀。從尖劈結(jié)構(gòu)的截面來看．是從空氣媒質(zhì)逐漸過渡到多孔性材料，聲阻抗有漸變過程，使聲波能傳人尖劈結(jié)構(gòu)深部并被轉(zhuǎn)化為熱能消耗掉。

當(dāng)然，要設(shè)計(jì)達(dá)到0.99以上的吸聲系數(shù)．除與材料本身的參數(shù)有關(guān)外，還與尖劈的形狀(尖劈的角度和劈部與尖部的比例)有關(guān)。尖劈的總長度決定吸聲系數(shù)的頻率(一般稱吸聲系數(shù)大于0.99的頻率為尖劈的截止頻率)。大約為尖劈總長度相應(yīng)為1/4波長的頻率。如果利用尖劈基部與尖劈后空腔深度的共振吸聲結(jié)構(gòu)．則截止頻率還可稍向低頻延伸。

在寬帶噪聲信號的測試情況，尤其半消聲室中噪聲源聲功率級的測定，很多情況下就不一定采用尖劈吸聲結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。如，在為某企業(yè)設(shè)計(jì)大型電機(jī)的聲功率測定進(jìn)行半消聲室設(shè)計(jì)時(shí)，采用三層布幕的多共振吸聲結(jié)構(gòu)，在低頻駐波管中試驗(yàn)不同材質(zhì)的防火布，改變與剛性壁的安放距離，獲得100Hz以上吸聲系數(shù)大于0.86的結(jié)果，很節(jié)省地完成了半消聲室的設(shè)計(jì)任務(wù)。