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1、1,汽車(chē)排氣系統(tǒng)---噪聲,2007年11月,2,PRESENTATION OVERVIEW 議程 噪聲的基本知識(shí) 汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),3,聲波的產(chǎn)生和傳播-噪聲的基本知識(shí),1.聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的。 如用錘敲鼓，就會(huì)聽(tīng)到豉聲，這時(shí)用手去摸豉面，就會(huì)感到鼓面在振動(dòng)。不僅固體振動(dòng)產(chǎn) 生聲音，氣體和液體振動(dòng)也會(huì)發(fā)出聲音，如火車(chē)的汽笛聲，海水的波浪聲。 2.聲音只有在介質(zhì)中才能傳播。 聲音不僅可以在空氣中傳播,在固體和液體也可以傳播. 3.振動(dòng)在彈性介質(zhì)中，以波的形式傳播。這個(gè)彈性波叫做聲波。 聲波在彈性介質(zhì)中的傳播過(guò)程可用下圖說(shuō)明。當(dāng)振動(dòng)體向右側(cè)振動(dòng)時(shí)，右側(cè)鄰近部分的空氣A受

2、到擠壓，密度增大，形成了密部，見(jiàn)上圖(a)。由于空氣具有彈性，A處的空氣又要擠壓B處的空氣，使B處的空氣有變密的趨勢(shì)。過(guò)了片刻，振動(dòng)體向左振動(dòng)時(shí)，A處造成了空穴，原來(lái)密集的空氣向空穴疏散，使A處密度下降，形成了疏部。與此同時(shí)，由于慣 性的作用，B處的空氣仍然受到擠壓，形成了密部。B處的空氣還要向右擠壓，有使C處的空氣變密的趨勢(shì)，見(jiàn)上圖(b)。這樣，隨著振動(dòng)體的振動(dòng)，它周?chē)目諝獠粩嗟厥杳懿▌?dòng)，聲波不斷向遠(yuǎn)方傳播。但是，聲波在介質(zhì)中傳播的過(guò)程中，質(zhì)介質(zhì)本身并沒(méi)有傳走，僅在平衡位置附近振動(dòng)。,4,聲波的產(chǎn)生和傳播-噪聲的基本知識(shí),由于空氣變密時(shí)，壓強(qiáng)增大，變稀時(shí)壓強(qiáng)降低，故聲波的傳播過(guò)程，實(shí)質(zhì)上又

3、是壓力波傳播的過(guò)程。這種壓力波作用于人的耳膜使其作相對(duì)振動(dòng)，通過(guò)聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)使人產(chǎn)生聲音的感覺(jué)。由于介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的不同，波動(dòng)分為橫波與縱波。橫波是指質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波，縱波是指質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向相同的波?？諝庵袀鞑サ穆暡礊榭v波。 4.頻率、波長(zhǎng)和聲速 聲源在1秒時(shí)間內(nèi)完成的振動(dòng)次數(shù)，稱(chēng)為頻率，用f表示，單位為赫(Hz)。 聲源振動(dòng)每往復(fù)一次的時(shí)間隔，稱(chēng)為周期，用T表示，單位為秒(s)。頻率是周期的倒數(shù)。 對(duì)人耳來(lái)說(shuō)，只有20-20000 Hz的振動(dòng)才產(chǎn)生聲音的感覺(jué)。高于20000 Hz 的聲波叫超聲，低于20Hi的聲波叫次波，人耳對(duì)超聲和次聲都無(wú)法感知。 傳聲介質(zhì)

4、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)一次，聲波所傳播的距離稱(chēng)為波長(zhǎng)，用表示，單位為米(m)。 聲波在介質(zhì)中的傳播速度稱(chēng)為聲速，用c示，單位為米(m/s)。 聲速、頻率和波長(zhǎng)之間的關(guān)系為: =c/f 傳播介質(zhì)不同，聲速也不同。此外，聲速還隨介質(zhì)溫度變化而改變。常溫(20 C)和標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，空氣中的聲速為344 m/s。隨溫度t的變化，聲速為: -流體的比熱比；R-氣體常數(shù)；T-熱力學(xué)溫度。 聲速隨溫度t的變化方程，可簡(jiǎn)化為：c=331.45+0.61t。 5、聲波的傳播 聲源輻射的聲波在某一時(shí)刻到達(dá)各點(diǎn)所形成的面，稱(chēng)為波陣面或波前，聲波傳播的方向常用聲 線(xiàn)表示。按照波陣面的形狀，可把聲波分為球面波、平面波和柱

5、面波等。 球面波是以點(diǎn)聲源為中心，在各向同性介質(zhì)中均勻地向四面八方輻射，因而呈現(xiàn)出球面的波陣面。 球面波的聲線(xiàn)為徑向射線(xiàn)。在實(shí)際噪聲控制中，許多聲源均可簡(jiǎn)化為點(diǎn)聲源來(lái)處理，如發(fā)動(dòng)機(jī)排氣噪聲，在1m遠(yuǎn)處，可近似地認(rèn)為是點(diǎn)聲源。,5,聲波的產(chǎn)生和傳播-噪聲的基本知識(shí),平面波的波陣而為一平面，且在傳播過(guò)程中諸波陣面彼此平行，其聲線(xiàn)為一簇平行線(xiàn)，沿著一個(gè)方向傳播。在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管道中傳播的聲改可看作是一種典型 的平面波。 柱面波的波陣面為同軸柱面，車(chē)輛在行駛中發(fā)出的噪聲可近似地認(rèn)為是柱面波。 聲波在傳播過(guò)程中。當(dāng)遇到障礙物、不均勻介質(zhì)或不同介質(zhì)時(shí)，將發(fā)生反射、折射和衍射、干涉等現(xiàn)象。由

6、于聲波的波長(zhǎng)變化范圍很大，空氣中大約從17.2.到0.0172m,,相差一千倍，而且與一般物休尺寸可以相比擬.因而發(fā)生的物理現(xiàn)象也就比較復(fù)雜。時(shí)，將發(fā)生反射、折射和衍射、干涉等現(xiàn)象。 聲波的反射與折射 當(dāng)聲波遇到障礙物時(shí)，有可能發(fā)生反射，反射情況與聲波的波長(zhǎng)和障礙物的大小以及表面光滑度有關(guān)。當(dāng)聲波波長(zhǎng)比障礙物表面尺寸小時(shí)，很容易就反射回去。聲波從介質(zhì)1入射到介質(zhì)2時(shí)，在分界面上，一部分聲能反射回介質(zhì)1，其余部分穿過(guò)界面在介質(zhì)2內(nèi)繼續(xù)向前傳播，前者稱(chēng)反射現(xiàn)象，后者稱(chēng)折射現(xiàn)象，如圖所示。 反射定律:反射線(xiàn)、入射線(xiàn)和界面的法線(xiàn)在同一平面內(nèi)，人射線(xiàn)與反射線(xiàn) 分居于法線(xiàn)的兩側(cè)，且反射角1等

7、于入射。 折射定律:折射線(xiàn)、入射線(xiàn)和界面法線(xiàn)在同一平面內(nèi)，入射角的正弦與 折射角2,的正弦之比，等于介質(zhì)1與介質(zhì)2中聲速c1、c2之比， 即:sin / sin 2=c1/c2 可見(jiàn)，聲線(xiàn)發(fā)生折射是由兩種介質(zhì)中的聲速不同所決定的。因此，即使 在同一種介質(zhì)中，若存在聲速梯度時(shí)，也同樣會(huì)產(chǎn)生折射現(xiàn)象。,6,聲波的產(chǎn)生和傳播-噪聲的基本知識(shí),反射系數(shù)和一透射系數(shù) 反射聲波和折射聲波的聲壓幅值(P1max和P2max)、聲強(qiáng)(I1和I2)與入射聲波的聲壓幅值(Pmax)聲強(qiáng)(I)之比分別稱(chēng)為聲壓反射系數(shù)、聲強(qiáng)反射系數(shù)和聲壓透射系數(shù)、聲強(qiáng)透射系數(shù)。在各向同性均勻介質(zhì)中當(dāng)聲波是無(wú)

8、哀減傳播，斜入射時(shí)，則 聲壓反射系數(shù)為： 式中,Z1=1*c1。 Z2=2*c2, 稱(chēng)為介質(zhì)的特性阻抗， 為介質(zhì)密度。 聲壓透射系數(shù)為： 聲強(qiáng)反射系數(shù)為： 聲強(qiáng)透射系數(shù)為：,7,聲波的產(chǎn)生和傳播-噪聲的基本知識(shí),由上述各式可知，聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，反射系數(shù)和透射系數(shù)由兩種介質(zhì)的特性阻抗之比決定。因此可以利用聲波在多種介質(zhì)傳播過(guò)程中特性阻杭不相等就有反射波的原理，來(lái)控制噪聲的傳播。即在機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)同樣厚度的隔聲屏障，用兩種或兩種以上的材料相疊，各層間造成界面，每層界面上便有一部分聲能被反射回去。經(jīng)過(guò)反射與再反射，便有更多能量被各層介質(zhì)所消耗。特別對(duì)于界面兩側(cè)介質(zhì)的c乘積相差

9、很大時(shí)更有效。所以在一些輕質(zhì)材料中插人一層密質(zhì)材料，就是利用這個(gè)原理。 聲波的繞射與干涉 聲波在傳播途中遇到障礙物或其它不連續(xù)性時(shí)，其波陣面發(fā)生畸變，這種現(xiàn)象稱(chēng)為聲繞射或衍射。也就是，部分聲音能 夠繞過(guò)障礙物的邊緣前進(jìn)。聲繞射現(xiàn)象同障礙物的尺寸和聲波波長(zhǎng)的比值有關(guān)，如圖所示。圖中聲影區(qū)是指由于障礙物或折射關(guān)系，聲線(xiàn)不能到達(dá)的區(qū)域，是安靜的區(qū)域。 l一障礙物的線(xiàn)度尺寸;一聲波波長(zhǎng) 聲波傳播時(shí)，還可以互相疊加，這個(gè)現(xiàn)象叫做聲波的干涉。當(dāng)兩個(gè)頻率相同的聲波以同樣位相到達(dá)某一點(diǎn)時(shí)，即他們?cè)? 同一時(shí)間內(nèi)將密部或疏部傳到某一點(diǎn)時(shí)，則兩波互相加強(qiáng)，合成振幅為兩波振幅之和，如圖 (a);如兩

10、波位相相反，則互 相減弱或完全抵消，合成振幅為兩波振幅之差，如上圖(b).產(chǎn)生干涉的波叫相干波。同時(shí)從兩波源出發(fā)而到達(dá)相遇點(diǎn)時(shí) 所經(jīng)路程之差，叫波程差。理論可以證明，在波程差等于零或波長(zhǎng)的整數(shù)倍的各點(diǎn)，振動(dòng)加強(qiáng)，幅達(dá)到最大；在波程差 等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍的各點(diǎn)，兩聲波是反相的，振動(dòng)減弱，振幅最小。 當(dāng)兩個(gè)振幅和頻率相同的波相干涉，在同一直線(xiàn)上沿相反方向傳播時(shí)，疊加后產(chǎn)生的波稱(chēng)為駐波。可見(jiàn)，駐波是干涉的一種特例，其特點(diǎn)是具有固定于空間的波節(jié)和波腹。波節(jié)是駐波中幅值為零的點(diǎn)，波腹是駐波中幅值最大的點(diǎn)，見(jiàn)上圖(c)，且兩相鄰的波節(jié)或波腹)間的距, 等于相下波的半波長(zhǎng)。,8,聲波的產(chǎn)生和傳播-噪

11、聲的基本知識(shí),聲源在封閉的室內(nèi)輻射聲波時(shí)，由于壁面的強(qiáng)烈反射,入射波與反射波疊加的結(jié)果，會(huì)在若干個(gè)頻率成分上產(chǎn)生駐波。此時(shí)，室內(nèi)某些方向上，會(huì)出現(xiàn)聲音隨著傳播位置而大小交替變化的情況，這就是有駐波存在的特有現(xiàn)象。 聲波的衰減 聲波是一種能量，在傳播過(guò)程中，由于擴(kuò)散、吸收、散射等的作用，使聲波的能量隨著離開(kāi)聲源距離的增加而逐漸減弱，這種現(xiàn)象稱(chēng)為聲波的衰減。 聲波衰減量與傳播距離和聲波頻率等有關(guān)。聲源所產(chǎn)生聲壓幅值與離開(kāi)聲源的距離成反比。高頻聲波，質(zhì)點(diǎn)速度高，能量損耗也多。因此，在相同傳播距離下，高頻聲波比低頻聲波衰減大。如果聲能量一定，則低頻傳播距離就大。,9,噪聲的物理度量-噪聲

12、的基本知識(shí),1. 噪聲的物理度量 聲壓: 聲波傳播過(guò)程中，空氣質(zhì)點(diǎn)也隨之振動(dòng)，產(chǎn)生壓力波動(dòng)。一般把沒(méi)有聲波存在時(shí)介質(zhì)的壓力稱(chēng)為靜壓力Pa。有聲波存在時(shí)，空氣壓力就在大氣壓附近起伏變化，出現(xiàn)壓強(qiáng)增顯，這個(gè)壓強(qiáng)增量就是聲壓，用p表示。聲壓的單位為N/m2 ,或記為Pa (帕)。 聲壓隨時(shí)間起伏變化，每秒鐘內(nèi)變化次數(shù)很大，傳到人耳時(shí)，由于耳膜的慣性作用，辨別不出聲壓的起伏，即不是聲壓的最大值起作用，而是一個(gè)穩(wěn)定的有效聲壓起作用。有效聲壓是一段時(shí)間內(nèi)瞬時(shí)聲壓的均方根值，這段時(shí)間應(yīng)是周期的整倍數(shù)。有效聲壓用數(shù)學(xué)式表示為: 式中p1為瞬時(shí)聲壓。在實(shí)際使用中，通常所說(shuō)的聲壓，一般均指有效聲壓。

13、聲音的大小可用聲壓來(lái)度量。正常人耳剛剛能聽(tīng)到的聲壓是2*10-5 Pa (頻率為l000Hz)，稱(chēng)為聽(tīng)閾聲壓；而剛剛能使人耳產(chǎn)生疼痛感覺(jué)的聲壓是20Pa，稱(chēng)為痛閾聲壓。當(dāng)聲壓達(dá)幾百帕以上時(shí)，會(huì)使耳膜損傷以致引起耳出血。 聲學(xué)中把介質(zhì)中任一點(diǎn)處的聲壓p1 ，與該點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)速度v之比，稱(chēng)為該處的聲阻抗率，用Zs表 示， 即Zs= p1/ v，單位為Pa*s/m。對(duì)于在自由聲場(chǎng)中傳播的平面正弦波，有,10,噪聲的物理度量-噪聲的基本知識(shí),式中:A為質(zhì)點(diǎn)位移幅值，為角頻率，t為時(shí)間，x為沿傳播方向傳播的距離，k=/c=2/， 為波數(shù)，為介質(zhì)密度，kg/m3，c為聲速， m/s 。由上式可知，此時(shí)p1與

14、v是同相位的，介質(zhì)中各點(diǎn)的聲阻抗率是同一恒量，即 c反映了介質(zhì)的聲學(xué)特性，它隨溫度和大氣壓而變化，是介質(zhì)對(duì)振動(dòng)面運(yùn)動(dòng)的反作用的定量敘述，稱(chēng)為介質(zhì)的特性限抗。一些常見(jiàn)介質(zhì)的特性阻抗見(jiàn)表。,11,噪聲的物理度量-噪聲的基本知識(shí),一般情況下， p1與v 不一定同相位。因此，聲阻抗率是兩個(gè)頻率不同相的正弦量之比值，并不一定是一個(gè)恒量。此時(shí)， 聲阻抗率是聲壓p1與質(zhì)點(diǎn)速度v的復(fù)數(shù)比，即 Zs=Rs十jXs 式中:R，為聲阻率，是聲阻抗率的實(shí)部;X，為聲抗率，是聲阻抗率的虛部。 聲強(qiáng): 聲音具有一定的能量，也可以用它的能量來(lái)表示它的強(qiáng)弱。聲強(qiáng)就是在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)垂直于聲波傳

15、播方向的單位面 積的聲能，用I表示，即, I=W/S，其中w為聲功率，瓦(w);S 為面積，m2。I的單位為w/m2 。 介質(zhì)承受聲壓p1作用，微體收縮，從而儲(chǔ)存位能，若處在運(yùn)動(dòng)中還儲(chǔ)存動(dòng)能。隨同聲波的傳播，介質(zhì)中儲(chǔ)有這兩種能 量。單位體積儲(chǔ)存的位能Ep，動(dòng)能Ek和總能量E分別為: 這是以速度c向前傳播的，因此在dt時(shí)間內(nèi)單位面積通過(guò)能量為Ecdt，取其連續(xù)一個(gè)周期的平均值，并引入式， 則在自由聲場(chǎng)中傳播的平面波和球面波的聲強(qiáng)為： 則有：I= cv2=p*c,12,噪聲的物理度量-噪聲的基本

16、知識(shí),上式表明聲強(qiáng)I等于聲壓p與介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)速度v的乘積。 聲強(qiáng)I和聲壓p都可以用來(lái)表示聲音的強(qiáng)弱。聲強(qiáng) 不易用一 般儀器測(cè)得，但可以用測(cè)聲壓的辦法來(lái)求得。 聲強(qiáng)的大小和離開(kāi)聲源的距離有關(guān)。因?yàn)槁曉丛趩挝粫r(shí)間內(nèi)輻射的聲能是一定的，離開(kāi)聲源越遠(yuǎn)， 聲波輻射的聲能面積越大，因此通過(guò)單位面積的聲能就越小，聲強(qiáng)也越小。 對(duì)于在自由聲場(chǎng)中向四周均勻輻射聲能的點(diǎn)聲源來(lái)說(shuō)，在距離聲源r米處的聲強(qiáng)為:I球=W/4r2。 對(duì)于聲源放在開(kāi)闊空間的地面上，聲波只能向半球而輻射時(shí)，其聲強(qiáng)為:I球=W/2r2。 聲功率: 聲源在單位時(shí)間內(nèi)輻射出的總聲能量稱(chēng)為聲功率，用W表示。單位為瓦(W)。 W=S*Id

17、s 式中: S為包圍聲源的封閉面面積，I為聲強(qiáng)在微元面積ds法線(xiàn)方向的分量。將前面的一些公式代入上 式，可得到球面和半球面聲源的聲功率為 聲功率只是聲源總功率中以聲波形式輻射出去的一小部分功率。聲功率是表示聲源特性的重要物理 量 它與聲波傳播的距離、環(huán)境等無(wú)關(guān)。聲功率可以用測(cè)量聲波輻射面上的聲壓和輻射面上的面積， 計(jì)算得到聲強(qiáng)，然后再換算成聲功率。,13,噪聲的物理度量-噪聲的基本知識(shí),2. 級(jí)的概念: 從聽(tīng)閾到痛閾，聲壓的絕對(duì)值之比是106：1，即相差1百萬(wàn)倍；聲強(qiáng)的絕對(duì)值之比是1012：1 ，即相差億萬(wàn)倍。用聲壓的絕對(duì)值表示聲音的強(qiáng)弱，或用聲強(qiáng)的絕對(duì)值表

18、示聲能量的大小很不方便。因此人們用一個(gè)成倍比關(guān)系的對(duì)數(shù)級(jí)來(lái)表示聲音的大小，即聲壓級(jí)LP、聲強(qiáng)級(jí)LI ，和聲功率級(jí)LW。這正如用級(jí)來(lái)表示風(fēng)的大小、地震的強(qiáng)弱一樣。 它們的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 式中：p0=2*10-5N/m2，I0=10-12W/m2，W0=10-12W，分別為基準(zhǔn)聲壓、基準(zhǔn)聲強(qiáng)、和基準(zhǔn)聲功率。其中 p0、I0、W0分別是1000Hz的聽(tīng)闡聲壓及與其相應(yīng)的聲強(qiáng)。 聲壓級(jí)、聲弧級(jí)和聲功率級(jí)的單位是分貝(dB)，分貝是級(jí)的單位，無(wú)量綱，來(lái)源于電訊工程。從聽(tīng)閾到痛閾，聲壓級(jí)和聲強(qiáng)級(jí)的變化范圍均為0-100dB。用分貝計(jì)算噪聲，既簡(jiǎn)便又較為符合生理感覺(jué)，因此，用分貝值來(lái)表示噪聲的強(qiáng)弱，已

19、為國(guó)際上所公認(rèn)。各種“級(jí)”的分貝值與聲壓、聲強(qiáng)和聲功率的換算關(guān)系見(jiàn)圖,14,噪聲的物理度量-噪聲的基本知識(shí),15,噪聲的物理度量-噪聲的基本知識(shí),噪聲級(jí)的計(jì)算 分貝既然是對(duì)數(shù)單位，其計(jì)算就不能找一般的自然數(shù)運(yùn)算，它應(yīng)當(dāng)依照對(duì)數(shù)法則。 噪聲級(jí)相加和相減 設(shè)有n個(gè)噪聲源同時(shí)存在時(shí)，其聲壓級(jí)分別為L(zhǎng)P1、 LP2 LP n，求其總的合成聲壓級(jí)LP1 。由 于對(duì)數(shù)值不能代數(shù)相加，但聲能量可以代數(shù)相加，即聲場(chǎng)中某處的總聲能為各聲源發(fā)射到該處的聲能之和，故有， I=I1+ I2 + + I n 。由于，I=p2/ c；可得P2=P12+ P12 + +Pn2。 因此，合成聲壓級(jí)L，為 式

20、中LPI為第i個(gè)聲源的聲壓級(jí)。 為計(jì)算簡(jiǎn)便起見(jiàn)，實(shí)用上常用查圖表的辦法來(lái)計(jì)算。級(jí)值相加的計(jì)算圖（見(jiàn)下圖）。設(shè)有兩個(gè)聲壓級(jí)分別為90dB和86dB ，欲求合成聲壓級(jí)LP 。為此，先求出二聲壓級(jí)的代數(shù)差(4dB)，依此值查圖得出對(duì)應(yīng)的增量(約為1.6dB)，將該增量與較大的聲壓級(jí)值代數(shù)相加(約為91.6dB) ，即為合成聲壓級(jí)。由圖可知，兩個(gè)相等的聲壓級(jí)相加，其合成聲壓級(jí)僅增加3dB。若兩個(gè)聲壓級(jí)值相差10dB時(shí)，其合成聲壓級(jí)僅比被加的較大聲壓級(jí)增加。 0.4dB左右，有時(shí)該增量可以略去不計(jì)。 多個(gè)聲壓級(jí)優(yōu)相加時(shí)，亦可利用土圖分別兩兩相加，作多次加法運(yùn)算，即可得總的合成聲壓級(jí)值。 聲壓級(jí)相減

21、道理相同。,16,噪聲的物理度量-噪聲的基本知識(shí),頻帶與頻帶分析-噪聲的基本知識(shí) 頻帶：人們對(duì)噪聲的分辨是從聲音的大小(dB值)與音調(diào)的高低來(lái)作出判斷的。音調(diào)的高低與頻率有關(guān)。頻率在20-2000Hz為可聽(tīng)聲頻，它有一千倍的變化范圍。為丁便于研究噪聲在各種頻率下的能量分布，常把如此寬廣的聲波頻率范圍，人為地分成幾個(gè)頻率區(qū)域，這些頻率區(qū)段通常稱(chēng)為頻帶、頻段或頻程。頻帶的上、下截止頻率fu和fl的關(guān)系為: fu=2nfl； 當(dāng)n=1時(shí)，為倍頻程；當(dāng)n=1/2時(shí)，為1/2倍頻程；當(dāng)n=1/3時(shí)，為1/3倍頻程；每個(gè)頻帶的中心頻率fc為,17,頻帶與頻帶分析-噪聲的基本知識(shí),由以上兩式

22、可得 帶寬B為 當(dāng)n數(shù)值一定時(shí)，值也恒定，帶寬與中心頻率成正比。稱(chēng)為恒定百分比帶寬。 在噪聲研究中最常用的是倍頻程和1/3倍頻程。下面分別列出了它們的頻率范圍。,18,頻帶與頻帶分析-噪聲的基本知識(shí),頻譜： 在對(duì)噪聲和振動(dòng)的研究中，頻譜分析占很重要的地位。頻譜是表示噪聲聲壓或振動(dòng)幅值與頻率的關(guān)系圖。通常頻譜圖的橫坐標(biāo)是頻率（也可以是轉(zhuǎn)速），縱坐標(biāo)是聲壓級(jí)(聲強(qiáng)級(jí)、聲功率級(jí))的分貝值或振動(dòng)幅值。它可明確地表示噪聲的頻率成分上相應(yīng)的聲壓級(jí)值，在頻域上描述了聲音強(qiáng)度的變化規(guī)律。 但是，在大多數(shù)情況下，沒(méi)有必要對(duì)每個(gè)頻率成分都進(jìn)行分析，僅需作出倍頻程或1/ 3倍頻程頻譜，即能滿(mǎn)足噪聲分析要

23、求。若尚感不足時(shí)，則可作更窄頻率的頻譜分析。,19,頻帶與頻帶分析-噪聲的基本知識(shí),頻譜圖：,20,噪聲的主觀評(píng)價(jià)-噪聲的基本知識(shí),計(jì)權(quán)聲級(jí) 為了使測(cè)聲儀器的讀數(shù)與人對(duì)聲音的主觀感覺(jué)相一致，需對(duì)僅能反映聲音物理特性的測(cè)聲儀器，根據(jù)人的聽(tīng)覺(jué)特性加以修正，即在測(cè)聲儀器中設(shè)置計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)。經(jīng)過(guò)計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)測(cè)得的讀數(shù)，稱(chēng)為計(jì)權(quán)聲級(jí)。一般在測(cè)聲儀器中，通常設(shè)置A、B、C三種計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)。A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)是模擬人耳對(duì)等響曲線(xiàn)上40(方)純音的響應(yīng)，聲音信號(hào)通過(guò)該網(wǎng)絡(luò)時(shí)，低、中頻聲(1000Hz以下)有較大衰減，B計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)是模擬人耳對(duì)70(方)純音的響應(yīng)，聲音信號(hào)通過(guò)該網(wǎng)絡(luò)時(shí)，低頻聲有一定的衰減。而C計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)是模擬人耳對(duì)10

24、0(方)純音的響應(yīng)，由圖可見(jiàn)，衰減曲線(xiàn)平直。 由于A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)使測(cè)聲儀器對(duì)高頻敏感，而對(duì)低頻 不敏感，這與人耳對(duì)噪聲的感覺(jué)特性相似。因而， 常用A網(wǎng)絡(luò)測(cè)測(cè)的計(jì)權(quán)聲級(jí)值來(lái)表示噪聲的大小， 簡(jiǎn)稱(chēng)A聲級(jí)，記作“dB(A)”。同樣，用B和C網(wǎng)絡(luò)測(cè) 得的聲級(jí)值可記為“dB(B)” 和“dB(C)”。 利用A、B、C三種計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)對(duì)同一噪聲測(cè)得讀數(shù)間 之差異，可大致地了解該噪聲的頻率特性。當(dāng)LA=LB = LC時(shí)，表明噪聲的高頻成分突出;當(dāng) LC = LB LA時(shí)， 說(shuō)明噪聲的中頻成分占主要地位、當(dāng)LC LB LA時(shí)， 噪聲以低頻占優(yōu)勢(shì)。,21,噪聲測(cè)量-噪聲的基本知識(shí),噪聲測(cè)

25、量 應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行噪聲測(cè)量。 不管是治理環(huán)境噪聲，還是降低機(jī)械產(chǎn)品噪聲，首先都要摸清噪聲狀況，再與允許的噪聲標(biāo)準(zhǔn)作比較，確定減噪量，并以此為依據(jù)，采取相應(yīng)措施控制噪聲。最后還要檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)噪聲控制的效果，這就是一般的噪聲控制過(guò)程?？梢?jiàn)，噪聲測(cè)量幾乎貫穿噪聲控制的全過(guò)程，是噪聲控制中不可缺少的重要組成部分。 噪聲測(cè)量的目的主要包括確定噪聲源的性質(zhì)和確定聲場(chǎng)的特性。為此需要測(cè)量的噪聲量很多，如聲壓、質(zhì)點(diǎn)速度、阻抗，聲強(qiáng)和聲功率等，然而這些量的測(cè)量中，目前除了聲壓能直接測(cè)量外，其它量尚難以直接側(cè)量，一般都是通過(guò)測(cè)得的聲壓計(jì)算得來(lái)的。 為了降低城市、居住環(huán)境和駕駛員工作場(chǎng)所等的噪聲，我國(guó)于

26、1979年頒布了“機(jī)動(dòng)車(chē)輛容許噪聲 (GB1495-79 )，目的就是限制和檢查各類(lèi)機(jī)動(dòng)車(chē)輛，包括汽車(chē)、摩托車(chē)、輪式拖拉機(jī)等的噪聲。 后來(lái)，經(jīng)過(guò)幾次修定，最新版本為：(GB1495-2002 )汽車(chē)加速行駛車(chē)外噪聲限值及測(cè)量方法。,22,噪聲控制的基本途徑-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),噪聲控制的基本途徑 噪聲控制是現(xiàn)代環(huán)境科學(xué)中一個(gè)重要學(xué)科。對(duì)噪聲進(jìn)行控制，是指在允許的經(jīng)濟(jì)和工藝條件下，通過(guò)技術(shù)措施，把噪聲降低到人們所滿(mǎn)意的水平。 噪聲構(gòu)成對(duì)人類(lèi)的危害，必須經(jīng)過(guò)如下過(guò)程，即噪聲源中間傳播途徑接受者。若要防噪、降嗓，只需根據(jù)具體情況對(duì)此過(guò)程中的任一環(huán)節(jié)采取必要的措施，均可奏效。 降低聲源

27、噪聲，是控制噪聲最根本、最直接和最有效的措施。在聲源處即使噪聲有不大的下降，也可使在中間傳播途徑和接收者處的降噪工作大為簡(jiǎn)化。 要降低聲源噪聲，首先應(yīng)搞清聲源產(chǎn)生噪聲的機(jī)理和規(guī)律，然后通過(guò)改進(jìn)機(jī)器的設(shè)計(jì)，采用先進(jìn)工藝，降低產(chǎn)生噪聲的激振力，降低系統(tǒng)中發(fā)聲部件對(duì)激振力的響應(yīng)，以及提高加工和裝配精度等措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。 降低激振力包括:提高旋轉(zhuǎn)部件的動(dòng)平衡精度，對(duì)潤(rùn)滑運(yùn)動(dòng)部件，減少共振摩擦力;降低各種氣流噪聲源的流速，避免產(chǎn)生過(guò)多的湍 流;對(duì)振動(dòng)部件進(jìn)行隔離等各種措施。 降低系統(tǒng)中發(fā)聲部件對(duì)激振力的響應(yīng)是指在相同的激振力條件下，改變系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，降低噪聲輻射效率。每一個(gè)發(fā)聲系統(tǒng)都有它自己的固

28、有頻率，如果把系統(tǒng)的固有頻率降低到激振力頻率的1/3以下或遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于激振力頻率, 系統(tǒng)的噪聲輻射效率將明確降低。例如，一金屬板在外力激勵(lì)下產(chǎn)生強(qiáng)烈噪聲。如果改變板厚或增加剛性來(lái)改變它的固有頻率，可以降低噪聲。同樣，也可以在板上增加一些內(nèi)損耗系數(shù)較大的材料(如阻尼材料)來(lái)降低它的噪聲輻射效率。 控制噪聲的傳播途徑是多年來(lái)行之有效的、傳統(tǒng)的降噪措施。屬于這方面的措施有:吸聲降噪、隔聲降噪, 消聲降噪，減振降噪、阻尼降噪等。 接受者，在某些情況下難以采用上述降噪措施，或雖采用了一定降噪措施后，噪聲強(qiáng)度仍遠(yuǎn)大于容許的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可考慮采取個(gè)人防護(hù)措施。如用防聲耳塞、防聲棉、耳罩和帽盔等。由于這些防護(hù)物的

29、隔聲作用，可以減少傳入人耳的噪聲強(qiáng)度。 控制噪聲的基本途徑，就是上述降低聲源噪聲、控制噪聲的傳播途徑和對(duì)接收者采取防護(hù)措施等三個(gè)方面。至于究竟選用哪些降噪方案，應(yīng)根據(jù)具休情況全面衡量，從而使所選擇的方案能達(dá)到降噪效果好、技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上可取、接收者滿(mǎn)意。,23,汽車(chē)噪聲源-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì), 汽車(chē)噪聲源汽車(chē)是一個(gè)包括各種不同性質(zhì)噪聲的綜合噪聲源。由于汽車(chē)噪聲源中沒(méi)有一個(gè)是完全密封的(有的僅是部分的被密封起來(lái))，因此汽車(chē)整車(chē)所輻射的噪聲就決定于各聲源的聲級(jí)、特性和它們的相互作用。 汽車(chē)噪聲源大致可分為發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲和底盤(pán)噪聲，主要與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、汽車(chē)車(chē)速有關(guān)。 發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲是汽車(chē)的主要噪聲

30、源。發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲又可分為空氣動(dòng)力性噪聲、機(jī)械噪聲和燃燒噪聲。 空氣動(dòng)力性噪聲主要包括進(jìn)、排氣和風(fēng)扇噪聲。這是由于進(jìn)氣、排氣和風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)引起了空氣的振動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲，這部分噪聲直接向周?chē)目諝庵休椛洹Ｔ跊](méi)有進(jìn)排氣消聲器時(shí)，排氣噪聲是發(fā)動(dòng)機(jī)的最大噪聲源，進(jìn)氣噪聲次之。風(fēng)扇噪聲特別在風(fēng)冷內(nèi)燃機(jī)上也往往是主要的噪聲源之一。 燃燒噪聲和機(jī)械噪聲很難嚴(yán)格區(qū)分。為了研究方便起見(jiàn)，將由于氣缸內(nèi)燃燒所形成的壓力振動(dòng)通過(guò)缸蓋、活塞一連桿一曲軸一機(jī)體向外輻射的噪聲叫燃燒噪聲。將活塞對(duì)缸套的撞擊、正時(shí)齒輪、配氣機(jī)構(gòu)、噴油系統(tǒng)等運(yùn)動(dòng)件之間機(jī)械撞擊所產(chǎn)生的振動(dòng)激發(fā)的噪聲叫做機(jī)械噪聲。一般直噴式柴油機(jī)燃燒躁聲高于機(jī)械噪聲，

31、非直噴式則機(jī)械噪聲高于燃燒噪聲，但低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)燃燒噪聲都高于機(jī)械噪聲。汽油機(jī)燃燒柔和，零件受力也小，燃燒噪聲和機(jī)械噪聲都較柴油機(jī)低。 汽車(chē)底盤(pán)噪聲包括傳動(dòng)噪聲(變速箱、傳動(dòng)軸等)、輪胎噪聲、制動(dòng)噪聲、車(chē)體產(chǎn)生的空氣動(dòng)力噪聲等. 噪聲源識(shí)別，就是對(duì)機(jī)器上存在的各種聲源進(jìn)行分析，了解其產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲的機(jī)理，確定振源、聲源的部位，分析聲源的特性(包括聲源的類(lèi)別、聲級(jí)的大小、頻率特性、聲音變化和傳播的規(guī)律等)，然后按噪聲的大小排列出順序，從而確定出主要噪聲源。,24,汽車(chē)噪聲源-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),25,排氣系統(tǒng)噪聲源識(shí)別-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),排氣系統(tǒng)噪聲源識(shí)別的方法，在排氣系統(tǒng)末端加

32、裝BAM消聲器進(jìn)行評(píng)定。如果噪聲有顯著降低，則排氣系統(tǒng)改進(jìn)的空間較大，反之，則很有可能此時(shí)排氣系統(tǒng)噪聲已不是主要的,試驗(yàn)如圖所示。,26,排氣系統(tǒng)噪聲源識(shí)別-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),27,排氣系統(tǒng)噪聲源識(shí)別-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),28,排氣系統(tǒng)噪聲控制-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),排氣系統(tǒng)包括：排氣岐管、三元催化器總成、連接管總成、消聲器總成,29,排氣岐管噪聲控制-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),排氣岐管處的氣流吹氣聲 當(dāng)多缸機(jī)工作時(shí)，可以近似地認(rèn)為，任何時(shí)刻都只有一個(gè)氣缸中廢氣大量排出，其余各缸是關(guān)閉的。假定某一缸廢氣大量排出，當(dāng)氣流流向總管時(shí)，也會(huì)吹向其他各氣道的開(kāi)口端，并且氣流

33、流速也隨著曲軸轉(zhuǎn)角發(fā)生大幅度的變化。當(dāng)氣流吹至氣道口處的“唇”部時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生一種周期性的渦流。這種禍流將使歧管內(nèi)氣體產(chǎn)生壓力波動(dòng)，從而激發(fā)出噪聲，這種噪聲稱(chēng)為“唇”音。如果這種壓力波動(dòng)的頻率恰好在使管口附近的聲波頻率相差很小或相等，則管內(nèi)將發(fā)生共振，激發(fā)出噪聲。 通過(guò)排氣歧管結(jié)構(gòu)的變更來(lái)改善振動(dòng)特性 因?yàn)榕艢馄绻苡寐葆敼潭ㄔ跉飧咨w上，氣缸蓋的振 動(dòng)直接傳到排氣歧管。如圖所示，排氣歧管的后部 是一個(gè)較長(zhǎng)的 懸臂，可以看出，與排氣管連接處的 振幅是相當(dāng)大的。將懸臂長(zhǎng)度縮短了63%的短排氣 歧管，與原歧管相比，自振頻率是原先的3.5倍，這 意味著短排氣歧管尾部的振幅降低不少。又如圖所

34、示，測(cè)量出的短排氣歧管尾部的振動(dòng)加速度也較小， 故使得排氣管的輻射噪聲下降了。,30,隔離排氣歧管傳通的振動(dòng) 隔振是一種有效的降低噪聲的方法。將軟彈性管裝在排氣岐管和前排氣管之單間，以便隔離由排氣歧管傳來(lái)的振動(dòng)。分別在裝與不裝軟彈性管的條件下，測(cè)得的前排氣管的噪聲頻譜如圖所示。很明顯，在2500,/min和全負(fù)荷時(shí)，排氣系統(tǒng)中軟彈性管的有無(wú)，對(duì)10002000Hz的頻率范圍內(nèi)的總噪聲起著很大影響。在上述頻率范圍內(nèi)用此管時(shí)，噪聲可降低20dB，總噪聲級(jí)可相應(yīng)降低14dB。將各種彈性管安裝在排氣歧管和前排氣管之間， 在排氣歧管上采用隔聲罩也可以有效地降低噪聲。,排氣岐管噪聲控制-汽車(chē)排

35、氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),31,排氣岐管噪聲控制-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),管狀和板塊的優(yōu)點(diǎn) 排氣岐管總成分為管狀和板塊等形式，一般都是以不銹鋼為材質(zhì)（也有鑄鐵和鑄鋼材質(zhì)的），無(wú)非利用了其具有的幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)（與鑄件相比）：耐高溫性能好；壁薄，所以整體重量輕；不銹鋼管的內(nèi)壁光滑，有利于廢氣的運(yùn)動(dòng)；另外就是容易彎曲和切割，要達(dá)到等長(zhǎng)的目的很容易。歧管長(zhǎng)度的等長(zhǎng)化，其實(shí)對(duì)于馬力提高有正面的影響，理論上各缸的工作次序和時(shí)間是一樣的，如果排氣管長(zhǎng)度不一，各缸的排氣效率一定會(huì)有偏差，降低了效率，而且各條歧管之間亦存在著壓力差，最終的結(jié)果必然就是排氣脈沖混亂，馬力與扭力輸出就自然低下；而在渦輪增壓引擎上，學(xué)術(shù)些

36、講，就是盡可能令廢氣側(cè)渦輪扇葉受到定量、暢順、持續(xù)的沖擊，令渦輪工作的轉(zhuǎn)速上限、效率、穩(wěn)定性大幅提高，從而可以提高增壓壓力。,32,消聲器設(shè)計(jì)理論-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),概述 消聲器是汽車(chē)內(nèi)燃機(jī)排氣系統(tǒng)中廣泛采用的消聲裝置，研究開(kāi)發(fā)具有良好性能的消聲器，一直成為噪聲控制工程中一項(xiàng)重要課題。只有良好的理論模型才能優(yōu)化消聲器的設(shè)計(jì)。 對(duì)排氣消聲器的要求 (l)消聲性能好，在排氣噪聲的整個(gè)頻率范圍內(nèi)，應(yīng)有足夠的消聲量，同時(shí)力求避免產(chǎn)生氣流再生噪聲。 (2)阻力損失小，即消聲器消耗內(nèi)燃機(jī)的功率要盡可能小。 (3)能耐高溫、耐腐蝕，機(jī)械性能好，工作可靠，使用壽命長(zhǎng)；此外，消聲器殼體及內(nèi)部

37、隔板剛度要好，以防激發(fā)強(qiáng)烈振動(dòng)，輻射出噪聲。 (4)消聲器的外形尺寸應(yīng)與整車(chē)協(xié)調(diào)，如轎車(chē)車(chē)架底部空間緊張，消聲器往往不得不做成異樣的形狀。 (5)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好，成本低。 排氣消聲器性能的評(píng)價(jià)指標(biāo) 目前，國(guó)內(nèi)外評(píng)價(jià)消聲器性能主要使用兩個(gè)指標(biāo)，即消聲量和功率損失。 1.消聲器的評(píng)價(jià)指標(biāo) 評(píng)價(jià)排氣消聲器的消聲量常使用插入損失和傳遞損失。 傳遞損失表明聲音經(jīng)過(guò)消聲元件后聲音能量的衰減，即入射聲功率級(jí)Lwi透射聲功率級(jí)Lwt的差值來(lái)計(jì)算,即：TL=10lgWi/Wt=Lwi-Lwt 。 下圖是評(píng)價(jià)傳遞損失的示意圖。在測(cè)量時(shí)尾管安裝一個(gè)全消聲裝置，這樣聲音就全部被吸收。在消聲元件的

38、入射端安裝兩上傳聲器來(lái)測(cè)量入射波的聲壓和速度，從而計(jì)算出入射聲功率。在消聲元件的后端只安裝一個(gè)傳聲器就可以測(cè)量透射聲功率。傳遞損失可以用上式來(lái)計(jì)算。,33,消聲器設(shè)計(jì)理論-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),下圖是評(píng)價(jià)傳遞損失的示意圖。在測(cè)量時(shí)尾管安裝一個(gè)全消聲裝置，這樣聲音就全部被吸收。在消聲元件的入射端安裝兩上傳聲器來(lái)測(cè)量入射波的聲壓和速度，從而計(jì)算出入射聲功率。在消聲元件的后端只安裝一個(gè)傳聲器就可以測(cè)量透射聲功率。傳遞損失可以用上式來(lái)計(jì)算。,34,消聲器設(shè)計(jì)理論-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),插入損失是指一個(gè)系統(tǒng)中插入了消聲元件之前和之后，在出口處得到的聲功率（或聲壓級(jí)）的差值。,,,,,,,,,

39、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,IL = Lw1 Lw2 =10lgWi/Wt,35,消聲器設(shè)計(jì)理論-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),排氣消聲器的分類(lèi)和結(jié)構(gòu) 按消聲器的消聲機(jī)理，可分為阻性消聲器、抗性消聲器和阻抗復(fù)合式消聲器三類(lèi)。 阻性消聲器是利用在管道內(nèi)適當(dāng)?shù)夭贾梦暡牧希糠值匚展艿乐袀鞑サ穆暷?，?lèi)似電路中電阻的作用。這類(lèi)消聲器的特點(diǎn)是在中、高頻范圍內(nèi)有良好的消聲效果。 抗性消聲器是利用各種形狀、尺寸的管道或共振腔的適當(dāng)組合，造成聲波在系統(tǒng)中傳播時(shí)阻抗失配，使聲波在管道和共震腔內(nèi)發(fā)生反射或干涉，從而降低了它輸出的

40、聲能。由于它的消聲效果隨頻率而變化，故又稱(chēng)聲學(xué)濾波器?？剐韵暺鞯南曨l帶較窄，在中、低頻消聲效果較好，高頻較差。 阻抗復(fù)合式消聲器是把阻性和抗性消聲器結(jié)合起來(lái)，故從低頻、中頻到高頻均具有良好的消聲效果。,36,阻性消聲器設(shè)計(jì)-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),阻性消聲器消聲量計(jì)算公式（彼洛夫公式）：L=(a0)*P*L/S 式中：(a0)為聲器系數(shù)。與阻性材料正入射系數(shù)有關(guān) P為氣流通斷面周長(zhǎng) L為消聲器有效長(zhǎng)度 S為氣流通斷面面積,37,阻性消聲器設(shè)計(jì)-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),阻性消聲器形式：,38,阻性消聲器設(shè)計(jì)-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),阻性材料密度對(duì)性能的

41、影響,5R x 12 Long,39,抗性消聲器設(shè)計(jì)-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),抗性消聲器形式：共內(nèi)部結(jié)構(gòu)形式多樣，但組成消聲器的基本單元為赫爾姆茲共振腔、擴(kuò)張室與共振腔。 赫爾姆茲共振腔,(只對(duì)低頻有效：30-300Hz),Length,,,,,,,Volume,Area,,,,,,,共振頻率 f = (c/2,p,),A,L x V,,,,,在排氣通路中設(shè)一與其相通的封閉空室，當(dāng)氣流經(jīng)過(guò)小孔時(shí)，小孔孔頸中的氣體在聲壓作用下象活塞一樣往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使聲波與孔頸壁面相互摩擦，一部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能，當(dāng)排氣聲波頻率與封閉空室自振頻率相同時(shí)，將發(fā)生共振，此時(shí)消耗聲能最多，嗓聲衰減最大。單孔共振室只對(duì)單

42、一聲頻有效。,40,抗性消聲器設(shè)計(jì)-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),赫爾姆茲共振腔V和L對(duì)性能的影響（1）,41,抗性消聲器設(shè)計(jì)-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),赫爾姆茲共振腔V和L對(duì)性能的影響（2）,42,抗性消聲器設(shè)計(jì)-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),赫爾姆茲共振腔V和L對(duì)性能的影響（3）,43,抗性消聲器設(shè)計(jì)-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),赫爾姆茲共振腔竄聯(lián)對(duì)性能的影響,86 Hz,122 Hz,44,抗性消聲器設(shè)計(jì)-汽車(chē)排氣系（消聲器）設(shè)計(jì),赫爾姆茲共振腔在消聲器中形式（1）：,45,抗性消聲器設(shè)計(jì)-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),赫爾姆茲共振腔在消聲器中形式（2）：,46,抗性消聲器設(shè)計(jì)-汽車(chē)排氣系統(tǒng)

43、（消聲器）設(shè)計(jì),共振腔消聲結(jié)構(gòu)：實(shí)際消聲器中常采用赫爾姆茲共振體，即穿孔管或穿孔扳，如圖 所示。由干在排氣通路上開(kāi)有許多小孔，因此使消聲頻率拉得比較寬。,47,抗性消聲器設(shè)計(jì)-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),共振管在消聲器中形式,48,抗性消聲器設(shè)計(jì)-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),共振管在消聲器中形式,49,抗性消聲器設(shè)計(jì)-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),共振管開(kāi)孔率與消聲量、頻率的關(guān)系,50,抗性消聲器設(shè)計(jì)-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),擴(kuò)張室消聲結(jié)構(gòu),51,抗性消聲器設(shè)計(jì)-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),擴(kuò)張室消聲結(jié)構(gòu),52,抗性消聲器設(shè)計(jì)-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),擴(kuò)張室消聲結(jié)構(gòu),53,抗性消聲器設(shè)計(jì)

44、-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),擴(kuò)張室消聲結(jié)構(gòu),54,抗性消聲器設(shè)計(jì)-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),擴(kuò)張室消聲結(jié)構(gòu)消聲量與溫度、頻率的關(guān)系,55,抗性消聲器設(shè)計(jì)-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),波長(zhǎng)管消聲結(jié)構(gòu),L=/4 or f=c/4L,TL = 10log1+.25(St/Sp)tan(k(L+a))2 a = .85d/2 k= 2pf/c,56,抗性消聲器設(shè)計(jì)-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),波長(zhǎng)管消聲結(jié)構(gòu),57,抗性消聲器設(shè)計(jì)-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),波長(zhǎng)管消聲結(jié)構(gòu),58,抗性消聲器設(shè)計(jì)-汽車(chē)排氣系統(tǒng)（消聲器）設(shè)計(jì),阻抗復(fù)合式消聲器,赫爾姆茲消音器消聲頻帶:40 200 Hz 共振管消聲頻帶：100 - 500 Hz 阻性消聲器消聲頻帶：500Hz以上,59,謝 謝,