基于外加旁支管路的一种管道声源特性测量方法研究

• 作 者: 沈苏
• 机 构: 中国科学院大学
• 出 处: 中国科学院研究生院 中国科学院大学
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 管道声源 噪声控制 旁支管路 声阻抗率

在当今现代化工业社会,各种各样的管道系统诸如中央空调、室内供暖系统、抽水水泵、车辆进气与排气系统等等,被大量应用到我们日常的生活与生产中。管道中的噪声传播和噪声控制是非常重要的研究内容,特别是管道中噪声源特性的测量,更对相关的噪声控制方法和手段起到了决定性作用。以往的测量方法或者无法全面把握管道声源特性,或者对待测管道的工作状态或结构有所影响,无法满足管道声源特性测量的一些特殊要求。　　
针对以上问题,本论文的主要研究工作和创新点概括如下:　　
(1)从传统的双负载间接测量方法上,推导出四负载方法,并给出了两种数据选择算法--矩阵条件数和结果自调整算法,提出了在主体管道上安装带有开关阀门的旁支管路的方法来实现改变负载声阻抗率的目的。推导出有流情况下的声传输线阻抗转移公式,利用迭代算法推导出加装多支旁支管路后的负载声阻抗率计算流程。分析了无流和有流情况下,单一旁支管路与多支旁支管路方法在改变负载声阻抗率上的作用。　　
(2)以实际应用中的末端自由开口的管道负载为例,推导出有流情况下的管口声阻抗率,讨论了无流和有流情况下阻抗管、空腔管和亥姆霍兹共振器三种普通声负载作为旁支管路安装在主体管道上以改变负载声阻抗率的作用效果；给出了微穿孔板结构各项参数及双层结构在本文方法中的作用效果。　　
(3)针对不同的精度要求,设计出两种具体的测量方法,并对实际现场测量方法进行了仿真,对比了采用该方法后得到的管道声源特性数据和声源模型理论计算得到的结果；在无流和有流情况下分别进行了实验,推导出有流情况下的声阻抗率计算公式,利用测量获取的数据计算出声源的声功率和声阻抗率,通过验证,证明了该方法的正确性和有效性。