微孔板吸声结构的理论
多种共振吸声结构的吸声机理介绍
多孔吸声材料对低频声吸声性能比较差，因此往往采用共振吸声原理来解决低频声的吸收。
由于它的装饰性强，并有足够的强度，声学性能易于控制，故在建筑物中得到广泛的应用。
一、单个共振器1结构形式它是一个密闭的内部为硬表面的容器，通过一个小的开口与外面大气相联系的结构，称为核姆霍兹共振器。
单个共振器示意图2吸声原理单个共振器可看成由几个声学作用不同的声学元件所组成，开口管内及管口附件空气随声波而振动，是一个声质量元件；空腔内的压力随空气的胀缩而变化，是一个声顺元件；而空腔内的空气在一定程度内随声波而振动，也具有一定的声质量。
空气在开口壁面的振动摩擦，由于粘滞阻尼和导热的作用，会使声能损耗，它的声学作用是一个声阻。
当入射声波的频率接近共振器的固有频率时，孔颈的空气柱产生强烈振动，在振动过程中，由于克服摩擦阻力而消耗声能。
反之，当入射声波频率远离共振器固有频率时，共振器振动很弱，因此声吸收作用很小，可见共振器吸声系数随频率而变化，最高吸声系数出现在共振频率处。
3共振频率计算单个共振器对频率有较强选择性，共振频率f0可由下式求得：式中，c 为声速；S 为颈口面积，S=πr²；r 为颈口半径；V 为空腔体积；t为颈的深度，即板厚；d 为圆孔直径。
因为颈部空气柱两端附近的空气也参加振动，需要对t 进行修正，其修正值一般取0.8d。
二、穿孔板共振吸声结构1结构形式在各种薄板上穿孔并在板后设置空气层，必要时在空腔中加衬多孔吸声材料，可以组成穿孔板共振吸声结构，由于每个开口背后均有对应空腔，这一穿孔板结构即为许多并联的核姆霍兹共振器。
一般硬质纤维板、胶合板、石膏板、纤维水泥板以及钢板、铝板均可作为穿孔板结构的面板材料。
穿孔板共振吸声结构简图2吸声原理由于它是核姆霍兹共振器的组合，因此可看作是由质量和弹簧组成的一个共振系统。
当入射声波的频率和系统的共振频率一致时，穿孔板颈的空气产生激烈振动摩擦，加强了吸收效应，形成了吸收峰，使声能显著衰减；远离共振频率时，则吸收作用小。
微穿孔板共振吸声结构
微穿孔板共振吸声结构1. 引言吸声技术在工业和建筑领域中起着关键的作用。
传统的吸声材料通常是通过吸收和散射声波来减少噪音。
然而，它们的效率和频率范围有限。
为了克服这些局限，微穿孔板共振吸声结构被提出，并在近年来得到了广泛的关注和研究。
微穿孔板共振吸声结构是一种利用板材上的微小孔洞以及板材的共振效应来吸收声波的高效率结构。
本文将详细介绍微穿孔板共振吸声结构的工作原理、设计要素、吸声机制以及应用领域。
2. 工作原理微穿孔板共振吸声结构的工作原理基于声波与孔洞的相互作用以及板材的共振效应。
当声波波长远大于孔洞直径时，声波可以穿过孔洞而不被吸收。
然而，当声波的波长与孔洞直径相当或比孔洞直径小很多时，声波将不可避免地与孔洞交互作用。
当声波入射到孔洞时，部分声能会通过孔洞透射，而另一部分声能会被孔洞吸收。
对于只有一个孔洞的情况，吸收的声能将被转换为孔洞周围的机械振动能量。
当孔洞直径正好满足某种条件时，即共振条件，孔洞周围的振动将会被放大，达到最大值。
这种共振效应会导致能量的集中损耗，从而实现高效的吸声效果。
3. 设计要素设计微穿孔板共振吸声结构需要考虑以下几个要素：3.1 孔洞直径和间距孔洞直径和间距是决定共振频率的关键因素。
当孔洞直径和间距满足一定的条件时，共振频率将出现在所需的频率范围内。
3.2 板材的刚度和密度板材的刚度和密度会影响共振频率的选择范围。
通常情况下，刚度越高、密度越低，共振频率就会越高。
因此，在设计过程中需要仔细选择板材的物理参数。
3.3 板材的厚度板材的厚度会影响吸声效果的宽带性。
较厚的板材可以在更大的频率范围内实现吸声效果，但相应地，吸声效率会下降。
因此，需根据具体应用需求合理选择板材的厚度。
3.4 孔洞形状和排列方式孔洞的形状和排列方式也对吸声效果有影响。
一般来说，大小不一的孔洞可以扩展共振频率范围，而规则排列的孔洞可以提高吸声效率。
4. 吸声机制微穿孔板共振吸声结构的吸声机制可以分为以下两个方面：4.1 孔洞吸声机制孔洞作为共振体，通过共振效应将声能转换为机械振动能量，最终通过摩擦耗散转化为热能。
消声器的选择
消声器的选择消声器是阻止声音传播而允许气流通过的一种器件，是消除空气动力性噪声的重要措施。
衡量消声器的好坏，主要考虑以下三个方面：1、消声器的消声性能；（消声量和频谱特性）2、消声器的空气动力性能；（压力损失等）3、消声器的结构性能。
（尺寸、价格、寿命等）消声器的选用应根据防火、防潮、防腐、洁净度要求，安装的空间位置，噪声源频谱特性，系统自然声衰减，系统气流再生噪声，房间允许噪声级，允许压力损失，设备价格等诸多因素综合考虑并根据实际情况有所偏重。
一般的情况是：消声器的消声量越大，压力损失及价格越大；消声量相同时，如果压力损失越小，消声器所占空间就越大。
微孔板系列消声设备是根据中科院院士马大猷教授的微孔板吸声结构理论（微孔板的声阻和孔径的平方成反比，而且声质量与孔径无关，孔径缩小到小于一毫米以下时，就可以使声阻和声质量的比例大为提高，不用另加多孔材料，就能获得较好的吸声性能）研制而成的新型消声设备，是一种不采用阻性填料的全金属结构消声设备，具有消声频带宽（特别是双空腔结构）压力损失小，耐高温和高速气流冲击、气流再生噪声低等特点，适用于洁净、超净环境和易腐蚀易燃环境，如医院、净化房、制药厂、食品厂、电子厂、化学厂、提炼厂、石油、油脂、溶剂以及其他危险品存放场所。
和阻性消声器相比，微孔板系列消声器尤其适合高速风管系统，实验表明：随着风速的增加，它的动态插入损失的下降比阻性消声器少得多，根据我们的经验对于一般系统阻性消声器的消声效果要好于微孔板消声器。
消声器的消声频率特性。
阻性消声器对中高频噪声效果比较好，微孔板消声器消声频带较宽。
消声器的适用风速一般为6-8m/s，最高不宜超过12m/s，同时注意消声器的压力损失。
注意消声器的净通道截面积，风管和消声器连接时，必要时（风速有限制时）需作放大处理。
消声器等消声设备安装，须有独立的承重吊杆或底座；与声源设备须通过软接头连接。
当两个消声弯头串联使用时，两个弯头的连接间距应大于弯头截面对角线长度的2.5倍。
七种共振吸声结构的吸声机理介绍
七种共振吸声结构的吸声机理介绍来源：整理⾃《噪声与振动控制⼯程⼿册》，作者：马⼤猷。
多孔吸声材料对低频声吸声性能⽐较差，因此往往采⽤共振吸声原理来解决低频声的吸收。
由于它的装饰性强，并有⾜够的强度，声学性能易于控制，故在建筑物中得到⼴泛的应⽤。
单个共振器⼀、单个共振器⼀、1结构形式它是⼀个密闭的内部为硬表⾯的容器，通过⼀个⼩的开⼝与外⾯⼤⽓相联系的结构，称为核姆霍兹共振器。
单个共振器⽰意图2吸声原理单个共振器可看成由⼏个声学作⽤不同的声学元件所组成，开⼝管内及管⼝附件空⽓随声波⽽振动，是⼀个声质量元件；空腔内的压⼒随空⽓的胀缩⽽变化，是⼀个声顺元件；⽽空腔内的空⽓在⼀定程度内随声波⽽振动，也具有⼀定的声质量。
空⽓在开⼝壁⾯的振动摩擦，由于粘滞阻尼和导热的作⽤，会使声能损耗，它的声学作⽤是⼀个声阻。
当⼊射声波的频率接近共振器的固有频率时，孔颈的空⽓柱产⽣强烈振动，在振动过程中，由于克服摩擦阻⼒⽽消耗声能。
反之，当⼊射声波频率远离共振器固有频率时，共振器振动很弱，因此声吸收作⽤很⼩，可见共振器吸声系数随频率⽽变化，最⾼吸声系数出现在共振频率处。
3共振频率计算单个共振器对频率有较强选择性，共振频率f0可由下式求得：式中，c 为声速；S 为颈⼝⾯积，S=πr²；r 为颈⼝半径；V 为空腔体积；t 为颈的深度，即板厚；d 为圆孔直径。
因为颈部空⽓柱两端附近的空⽓也参加振动，需要对t 进⾏修正，其修正值⼀般取0.8d。
穿孔板共振吸声结构⼆、穿孔板共振吸声结构⼆、1结构形式在各种薄板上穿孔并在板后设置空⽓层，必要时在空腔中加衬多孔吸声材料，可以组成穿孔板共振吸声结构，由于每个开⼝背后均有对应空腔，这⼀穿孔板结构即为许多并联的核姆霍兹共振器。
⼀般硬质纤维板、胶合板、⽯膏板、纤维⽔泥板以及钢板、铝板均可作为穿孔板结构的⾯板材料。
穿孔板共振吸声结构简图2吸声原理由于它是核姆霍兹共振器的组合，因此可看作是由质量和弹簧组成的⼀个共振系统。
微穿孔板吸声结构的研究进展
微穿孔板吸声结构理论是由我国声学家马大猷首先提出并发展起来的吸声理论，它开辟了吸声结构应用的新纪元。
在这一理论的推动下，微穿孔板迅速在众多领域得到了广泛应用，如飞机降噪、体育馆吸声、通风管道吸声等。
微穿孔板不仅在国内得到推广使用，而且也大阔步迈向国外，赢得了许多赞誉。
如德国波恩的政府议会大厅，它的玻璃结构透明的圆形外壳，引发了严重的音质问题，在中国驻德国访问学者查雪琴教授的设计指导下[1]，采用玻璃制的微穿孔板布置于大厅外壳内表面，通过微穿孔板吸声较好地克服了大厅的音质缺陷，同时又保留了大厅原有的透明的外形。
这一事件轰动了当时的整个德国，也促进了微穿孔板在全世界的研究应用。
微穿孔板吸声结构理论是不断发展的，从最初的单层结构到双层结构、三层结构，微穿孔板的吸声性能在大幅度改善，而通过对微穿孔板进行不同形式的串联和并联的结构组合，也可设法提升微穿孔板的吸声性能。
在微穿孔板应用方面，应用的领域也在不断拓宽，而且近年来也有人在研究微穿孔板在水中的吸声性能，以期将来微穿孔板能在水下得到应用，可以料想，这将有利于在水下需要降噪的作业场合（潜艇游走时的降噪）。
为了能够对微穿孔板吸声结构理论和应用的发展进程有全面的了解，下文在介绍马大猷开创的微穿孔板吸声结构基础理论的前提下，综述了微穿孔板吸声结构的理论发展、吸声系数实验测量方法以及微穿孔板吸声结构在实际工程领域的一些应用。
最后提出微穿孔板的发展应该努力的方向。
1基础理论见图1，左边图为微穿孔板吸声结构，右边图为其等效电路。
图中各个参数的意义如下：d为孔的直径，b为相邻孔之间的距离，p为板面的穿孔率（所有孔的面积在整个板面积上所占的比例），t为板的厚度，D为板后的空气层的厚度。
R 为声阻尼，M为声质量，Z为声抗，ρc为空气的特性阻抗，p为声压。
考虑声波在微穿孔板上正入射，则吸声系数为（1）其中板的声阻抗率为Z=R+JwM。
用空气的特微穿孔板吸声结构的研究进展Advances in the study of microperforated-panel acoustic absorber郭天葵（广东工业大学，广东广州510006）摘要：在介绍马大猷开创的微穿孔板吸声结构基础理论的前提下，综述了微穿孔板吸声结构的理论发展、吸声系数实验测量方法以及微穿孔板吸声结构在实际工程领域的一些应用。
常用吸声材料及吸声机理
(１．陆 军 工 程 大 学 野 战 工 程 学 院 ,江 苏 南 京 ２１０００７; ２．中 国 (浦 东 )知 识 产 权 保 护 中 心 ,上 海 ２００１３６)
摘 要 :使 用 吸 声 材 料 进 行 降 噪 吸 声 是 当 前 常 用 的 一 种 吸 声 方 案 ,本 文 简 要 介 绍 了 常 用 的 吸 声 材 料 种 类 及 其 吸 声 机 理 ,展 望 了 未 来 吸 声 材 料 的 发 展 方 向 . 关 键 词 :吸 声 材 料 ;吸 声 机 理 ;泡 沫 材 料
工程中常用的纤维类吸声材料包括无机纤维、 有机纤维和金属纤维.
无机纤维材料通常指以矿物质为基本原材料制 作 而 成 的 化 学 纤 维 ,品 种 包 括 玻 璃 棉 、岩 棉 等 . 从 上 个 世 纪 ９０ 年 代 开 始 ,无 机 纤 维 材 料 技 术 在 北 美 和 欧 洲等地区得到 迅 速 发 展 和 应 用,无 机 纤 维 材 料 具 备 良好的绝热性 能 以 及 优 异 的 吸 声 隔 音 性 能,且 耐 酸 碱 、抗 老 化 、抗 菌 、阻 燃 能 力 强 .
有机纤维材料指以天然植物纤维为原材料加工 或者通过有机聚 合 物 制 作 而 成 的 纤 维 材 料,图 ３ 为 聚酯纤维材料显微结构.通过天然植物纤维制作的 有机纤维材料 在性 能,然而其防火、防 潮 能 力 较 差,因 此 其 使 用 范 围 受 限.近年来,人们 将 纺 织 纤 维 制 作 成 多 孔 结 构 的 复 合 材 料 ,在 家 居 领 域 得 到 了 较 广 泛 的 应 用 .
并联微穿孔板吸声结构研究
压 电 与 声 光
2008 年8月
PI EZO EL ECT ECT RICS & ACO U ST OO P T ICS
文章编号 :1004-2474(2008)04-0489-03
Vo l.30 No .4 A ug .2008
并联微穿孔板吸声结构研究
王 鹏 , 王敏庆 , 刘彦森 , 张军锋 , 栾海霞
[ 6] 刘 克 , N OCK E C , 马大 猷 .扩 散场 内微 穿孔 板吸 声 特性的实验研究[ J] .声学学报 , 2000, 25(3):211-218.
[ 7] 刘 克 .微穿孔板和微缝板吸声体研究进展[ J] .应 用 声学 , 2002 , 21(1):1-5 .
[ 8] G B/ T 18696, 阻抗 管中 吸声 系数 和声 阻抗 测量 规范 , 第 2 部分 :传递函数法[ S] .
图 3 为两块相同面积不同共振频率板的吸声系 数对比 。 由图可知 , 通过理论计算和仿真实验得到 的吸声系数基本吻合 。图 4 为两块板各自的吸声系 数。与D 不同的两块板的各自吸声系数相比较 。 该参数的两个微穿孔板并联后 , 组合吸声系数出现 两个吸收峰值 , 吸收性能得到很大提升 , 吸收峰值明
参考文献 :
[ 1] 刘延俊 , 骆艳洁 , 刘景 西 .光电液 伺服 带材边 缘位 置 控制及其计算 机 仿真 与优 化[ J] .机 床与 液 压 , 2001 (4):6 8-6 9 .
图 5 为理论计算的垂直入射下组合吸声系数 。 图 6 为实验测量的组合吸声系数[ 5] 。比较图 5 、6 可 看出 , 理论计算的吸声系数与实验测量的结果基本 吻合 , 理论计算中的两个吸收峰值点均能在实验结 果中找到 , 但普遍稍高于实验测量值 。 另外实验测 量结果中在250 H z和 1 250 H z 处吸声系数对比理 论计算的吸声系数突然下降很多 , 很可能是由于试 件面积过小 , 两块板后腔深度不同而在交界处引起 的边缘效应导致的 。
微穿孔板吸声结构计算及其应用
（ ） .:/ $=( & =! , " ; ! ; 7 对于声阻， 微科 学 版）
第. (卷
损耗!在计算穿孔板相对声阻率时， 穿孔的有效长 度! " 可由下式计算： （ ） ! " #"$! " # % & 为圆管的末端修正系数， 可根据 值取经验值 " $ ! ! ［ ］ ’ 声阻末端修正系数! 经验值见表 " %
! ） ! # !（ ! !C " ! F # E $ < " $ ! " " " < < <!
（<）
第 B期
薛
茂等：微穿孔板吸声结构计算及其应用
C B
’ ’ * :!= A= <
（
! < ?<
）
& % @ B =7 $
（ ; / H）
（ ’ :! 7 &! ; H） + 和 都是 是基本常数， 变化不大， 而 ’ ’ ’ 的函数， ’ # * * 则随 特别是穿孔板常数’大时8则正入 ’ ’值增加， #
波在管内传播时， 考虑粘滞性的影响 = 在管壁上质 点沿轴向的振动速度为零， 在中心轴上的振动速度 最大， 管中沿半径方向存在速度梯度=另一方面， 在 孔间距比波长小很多时， 孔间板面对声波的反射也
［ ， ］ < A 可忽略不计 见 =微穿孔板吸声体及其等效电路，
图< =
［ ］ B 圆管中空气的运动方程
（
<
’ & ! 9 I@ ） =7% $
! <
< ’ （ （其他） != ! < " ! @=’ ） 为圆管的末端修正系数， 可由近似公式确定为 7 ( < @ B !） （ （ ） ! !? ! < ) : = ! 7 ( ; # C C 在. 有效长度 , " ;时， 7 $!
隔声罩原理结构及使用说明
隔音罩的工作原理隔声罩采用微孔板抗性消声原理：声波在多孔的吸声材料中运行时，将引起多孔材料的纤维振动或间隙内的空气分子振动，由于摩擦和沾滞阻力的作用，使一部分声能转化为热能而耗散掉，从而使声波衰减达到消声的目的。
隔声罩的结构隔声罩由隔声板，隔声门、隔声窗、通风，消音装置组成。
隔声室根据不同频率噪音，采用不同的微孔衬板，在微孔衬板和隔声室面板之间填充超细玻璃吸声棉片。
设有阻尼层,并涂有阻尼漆. 用以对低、中、高频噪音源降噪，可有效降噪15--25Db（A）以上。
隔声门，隔声窗是隔声构件中不可缺少的部分。
可以通过隔声门进出隔声室，可以通过隔声窗对隔声室内进行有效地观察。
安装要求风机房内温度应在40℃以下，超过40℃将会极大缩短鼓风机和电机的寿命，请设置换气扇，确保室温在40℃以下。
安装基础要平整，无裂痕，基础四周宽于隔音罩外沿150mm.风机配用隔音罩后的使用及检修日常保养：将隔音罩两侧隔声门打开，进行紧带、加油等操作。
风机大修：可将隔音罩直接吊起后，检修风机，如现场没有起吊空间，可将隔音罩拆成五个平面，检修完风机后，再将隔音罩用螺栓连接组装。
废气处理粉尘处理噪音处理图（4）鹤壁市隆盛环保矿山设备有限公司(以下简称“隆盛环保”）于2011年11月成立，企业类型为有限责任公司，注册资金1200万元，公司注册地址：鹤壁市淇滨区金山工业园区创业路路南。
隆盛环保是一家实力雄厚、讲究信誉、追求品质的良心企业，从事粉尘、噪声、脱硫脱销、VOCs的治理与研发十余年。
工程施工经验丰富，集科研设计、加工制作，安装调试为一体的专业服务于环境改善的环保设备生产企业。
废气处理粉尘处理噪音处理。
用统计方法分析微穿孔板吸声结构的声学特性
用统计方法分析微穿孔板吸声结构的声学特性【摘要】微穿孔板的发展已接近半个世纪。
基于穿孔板吸声结构的基础，微穿孔板结构简化了穿孔板后的多孔材料，同时达到了提高本身吸声特性的目的。
组成微穿孔板的主要元素就是微管和空腔。
通过分析微管和空腔的声阻抗率，近似计算出微穿孔板的吸声系数与吸声频带宽度，并讨论微穿孔板结构模型的来源。
根据微穿孔板结构模型，分别计算不同的参数组合对吸声系数及频带宽度的影响。
【关键词】微管；空腔；微穿孔板；声学1.引言微穿孔板吸声结构是在普通穿孔板结构的基础上发展起来的，微穿孔板结构是把穿孔直径减小到1mm一下，利用穿孔本身的声阻达到控制吸声结构相对身阻抗的目的。
近年来，微穿孔板的发展主要集中在组合微穿孔板结构的实验验证，但对微穿孔板结构基础理论并没有深入。
本文主要是总结了微穿孔板的基础理论的推导过程，并采用统计方法分析微穿孔板参数穿孔直径d，板厚t，穿孔率p 以及空腔厚度分别对微穿孔板的影响。
最后统计出微穿孔板满足要求的参数组合。
2.微穿孔板结构模型2.1 微穿孔板中微管的近似声阻抗率根据声波在微管中的运动波动方程，若短管两端的声压差为，则：（1）式子中为空气密度约 1.2Kg/m3，为空腔的粘滞系数在15℃时约等于1.8×10-5kg/sm，u为空气沿轴向的质点速度，t为管长。
求得短管的声阻抗率：（2）近似化简为：（3）其中，。
考虑管口辐射的影响，当声波波长远大于管径时，管口辐射对管口声阻抗的影响近似可以看成是在管口加长了一定的长度。
此时穿孔的有效长度t可写成：（4）忽略微孔间的相互影响，微穿孔板两端管口裸露，根据声学原理，当管口无障碍板时，末端修正值应取为：（5）根据U.Ingard的研究，空气在板面摩擦使短管的声阻增加了，对微穿孔板的相对声阻抗率进行修正，则：（6）2.2 微穿孔板中空腔的声阻抗把空腔看成一等截面刚性管道，其截面积为S，深度为D，则其体积为V=SD。
五大类吸声材料及吸声结构简介
五大类吸声材料及吸声结构简介五大类吸声材料及吸声结构简介1、多孔吸声材料（1）多孔吸声材料的类型包括：有机纤维材料、麻棉毛毡、无机纤维材料、玻璃棉、岩棉、矿棉，脲醛泡沫塑料，氨基甲酸脂泡沫塑料等。
聚氯乙烯和聚苯乙烯泡沫塑料不属于多孔材料，用于防震，隔热材料较适宜。
（2）构造特征：材料内部应有大量的微孔和间隙，而且这些微孔应尽可能细小并在材料内部是均匀分布的。
材料内部的微孔应该是互相贯通的，而不是密闭的，单独的气泡和密闭间隙不起吸声作用。
微孔向外敞开，使声波易于进入微孔内。
（3）吸声特性主要是高频，影响吸声性能的因素主要是材料的流阻，孔隙，结构因素、厚度、容重、背后条件的影响。
a.材料厚度的影响任何一种多孔材料的吸声系数，一般随着厚度的增加而提高其低频的吸声效果，而对高频影响不大。
但材料厚度增加到一定程度后，吸声效果的提高就不明显了，所以为了提高材料的吸声性能而无限制地增加厚度是不适宜的。
常用的多孔材料的厚度为: 玻璃棉，矿棉50—150mm毛毡4---5mm泡沫塑料25—50mmb.材料容重的影响改变材料的容重可以间接控制材料内部微空尺寸。
一般来讲，多孔材料容重的适当增加，意味着微孔的减少，能使低频吸声效果有所提高，但高频吸声性能却可能下降。
合理选择吸声材料的容重对求得最佳的吸声效果是十分重要的，容重过大或过小都会对多孔材料的吸声性能产生不利的影响。
c.背后空气层的影响多空材料背后有无空气层，对于吸声特性有重要影响。
大部分纤维板状多孔材料都是周边固定在龙骨上，离墙50—150mm距离安装。
材料空气层的作用相当于增加了材料的厚度，所以它的吸声特性随着空气层厚度增加而提高，当材料离墙面安装的距离(既空气层的厚度)等于1/4波长的奇数倍时，可获得最大的吸声系数；当空气层的厚度等于1/2波长的整数倍时，吸声系数最小。
d.材料表面装饰处理的影响大多数吸声材料在使用时常常需要进行表面装饰处理.常见的方法有：表面钻孔开槽，粉刷油漆，利用织布，穿孔板和塑料薄膜等。
微孔板吸声原理
一、微孔板吸声结构的理论在板厚小于1.0mm的薄板上穿以孔径小于等于1.0mm的微孔，穿孔率为1～5%，后部留有一定的厚度（5-20cm）空气层，该层不填任何吸声材料 ，这样即构成了微穿孔板吸声结构。
它是一种低声质量，高声阻的共振吸声结构，其研究表明，表征微穿孔板吸声特性的吸声系数和频带宽度，主要由微穿孔板的声质量m和声阻r来决定，而这两个因素又与微孔直径d及穿孔率p有关。
微穿孔板吸声结构的相对声阻抗Z（以空气的特性阻抗ρC为单位）用式（1）计算：Z=r+jwm=jctg(WD/C)（1）式中：ρ--空气密度（kg/cm3）；C--空气中声速（m/s）；D--腔深（mm）；m--相对声质量；r--相对声阻；w--角频率，W=2πf(f为频率)；而r和m分别由式（2）（3）表达：r=atkr/dzp（2）m=(0.294)×10-3tkm/p（3）式中：t--板厚（毫米）d--孔径（毫米）p--穿孔率（%）kr--声阻系数kr=(1+x2/32)1/2+(2x)1/2/8×d/tkm--声质量系数km=1+{1+[1/(9+(x2/2))]}+0.85d/t其中x=abf，a和b为常数，对于绝热板a=0.147,b=0.32；对于导热板a=0.235，b=0.21。
声吸收的角频带宽度，近似地由r/m决定，此值越大，吸声的频带越宽。
r/m=(l/d2)×(kr/km)(4)式中l--常数，对于金属板l=1140,而隔热板l=500。
上式也可以用式（5）表达：r/m=50f((kr/km)/x2)(5)而kr/km的近似计算式为：kr/km=0.5＋0.1x＋0.005x2(6)利用以上各式就可以从要求的r、m、f求出微穿孔板吸声结构的x、d、t、p等参量。
由于微穿孔板的孔径很小且稀，基声阻r值比普通穿孔板大得多，而声质量m又很小，故吸声频带比普通穿孔板共振吸声结构大得多，一般性能较好的单层或双层微穿孔板吸声结构的吸声频带宽度可以达到6～10个1/3信频程以上。
普通穿孔板吸声的基本原理
普通穿孔板吸声的基本原理普通穿孔板吸声的基本原理【导言】近年来，随着城市化进程的加速以及人们对室内环境舒适性的要求不断提高，吸声材料的研究和应用变得愈发重要。
普通穿孔板作为一种常见的吸声材料，广泛应用于办公室、会议室、音乐厅等场所，以改善室内声学环境。
但是，你是否曾想过普通穿孔板是如何实现吸声的呢？本文将深入探讨普通穿孔板的基本原理，为你揭开这一谜团。
【1】普通穿孔板和吸声普通穿孔板，又称为孔板，是由金属或非金属材料制成，具有均匀分布的孔洞。
它与普通板材相比，具有更好的吸声性能。
那么，普通穿孔板是如何实现吸声的呢？【2】声波的传播和反射为了理解普通穿孔板的吸声原理，首先需要了解声波在室内空间中的传播和反射过程。
当声波遇到墙壁、天花板等刚性表面时，部分能量会被反射回室内，形成回声和噪音。
而普通穿孔板的设计目的正是为了减少这些声波的反射，从而实现吸声效果。
【3】穿孔板的孔洞结构普通穿孔板上均匀分布的孔洞是实现吸声的关键。
这些孔洞通过改变空气流动的方式来实现声学能量的消耗。
当声波遇到穿孔板表面时，一部分声波会穿过孔洞进入板内，而其他部分声波则会被孔洞阻挡或散射。
【4】孔洞尺寸和分布的影响穿孔板上孔洞的尺寸和分布对吸声效果有着重要的影响。
通常情况下，孔洞的直径和间距会影响声波穿过穿孔板的能力。
孔洞直径越小、间距越密集，穿过板材的声波就越少，吸声效果就越好。
【5】孔板的厚度和密度除了孔洞的尺寸和分布，穿孔板的厚度和密度也会对吸声效果产生影响。
一般来说，较厚的穿孔板会有更好的吸声效果，因为声波在板材内部的传播距离增加，从而导致能量消耗增加。
适当增加穿孔板的密度也可以提高吸声效果。
【6】孔板的几何形状除了孔洞尺寸、分布、厚度和密度，穿孔板的几何形状也可以对吸声性能产生影响。
改变孔洞的形状、排列方式和面板的边缘形状等，都可能对吸声效果产生影响。
【7】补充材料和处理技术为了进一步提高穿孔板的吸声效果，还可以采用一些补充材料和处理技术。
用统计方法分析微穿孔板吸声结构的声学特性
＝ ： ｏ ． ８ ５
（ ５ ）
３１ ５ＨＺ， ４００ ＨＺ， ５ ００ＨＺ， ６３０ ＨＺ， ８ ００ＨＺ，
对声阻抗率进行修正，则：
Hale Waihona Puke ： ：互 ： ｒ ＋ 锻
（ ６ ）
对微 穿孔板 空腔深度Ｄ 进行讨 论，吸声 系 数求导得： 旦 ； ！ ＝ ！ Ｑ ！ ！ ２
８ Ｄ ｓ ｉ ｎ （ ｍ Ｄ ， ） ｋ １ ＋ ｒ ） ＋ （ — Ｐ ｏ ｃ ０ ｃ ｏ ｔ （ ￣ Ｏ ／ ｃ 。 ） ｒ
（ ｉ ｏ ）
… … … … … … …
＝
３ ． 微穿孔板实例验证 根据 马大 猷 院士 的微 穿孔板 吸 声理 论 ， 近似化简为： 微 穿孔 板的主要 结构参 数就是 空腔 深度Ｄ ，板 ｆ １ 厚ｔ ，穿孔直径 ｄ 以及 穿孔率Ｐ 。建立 以上的微 穿孔 板传 统模 型对 主要 参数 进 行分析 。运用 Ｍ ａ ｔ ｌ ａ ｂ 设置参数 的遍历 范围，根据金属微穿孔 板定义 ，穿孔直径 ｄ ＜ ｉ ｍ ｍ ，穿孔 率ｐ ＜ ３ ％ ，同时 其 中，ｋ ：ｄ 。 板厚ｔ 应 远小 于声波波 长 ，以减 小微管 模型 问 考虑管 Ｅ ｌ 辐射 的影响 ，当声波 波长远 大于 的相互干扰 ，提高模 型精度 。考虑到微穿孔板 管径时 ，管 口辐 射对 管 口声阻抗 的影响近似可 要求的吸声频率范 围，空腔 深度 应不大于声波 ． ３ ４ － ３ ． ４ ｍ 。 以看成是在管 口加长 了一定 的长度 。此 时穿孔 波 长 范 围０ 的有效长度ｔ 可写成： 按照 项 目要 求 ，设计 非金 属微 穿孔 板和 ｔ＝ｔ ０ ＋ （ ４ ） 铝制 微穿 孔板 ，保 证微 穿孔 板 吸声频 率 覆盖 忽略微孔 间的相 互影 响，微穿孔板 两端管 Ｉ Ｏ Ｏ Ｈ Ｚ － Ｉ Ｏ Ｏ Ｏ Ｈ Ｚ ，同时吸声系 数达到Ｏ ． ６ 以上 。 口裸露 ，根据 声学原理，当管 口无 障碍板 时， 在 实 际测 量 中 。只 测量 １ ／ ３ 倍 频程 的中 心频 率，及Ｉ Ｏ Ｏ Ｈ Ｚ ，１ ２ ５ Ｈ Ｚ ，１ ６ ０ Ｈ ｚ ，２ ０ ０ Ｈ Ｚ ，２ ５ ０ Ｈ Ｚ ， 末端修正值应取为：
消声器的原理衡量标准及结构特点
消声器原理微孔板吸声结构的理论在板厚小于1.0mm的薄板上穿以孔径小于等于1.0mm的微孔，穿孔率为1～5%，消声器后部留有一定的厚度（5-20cm）空气层，该层不填任何吸声材料，这样即构成了微穿孔板吸声结构。
它是一种低声质量，高声阻的共振吸声结构，其研究表明，表征微穿孔板吸声特性的吸声系数和频带宽度，主要由微穿孔板的声质量m和声阻r来决定，而这两个因素又与微孔直径d及穿孔率p有关。
微穿孔板吸声结构的相对声阻抗Z（以空气的特性阻抗ρC为单位）用式（1）计算：Z=r+jwm=jctg(WD/C)式中：ρ--空气密度（kg/cm3）；C--空气中声速（m/s）；D--腔深（mm）；m--相对声质量；r--相对声阻；w--角频率，W=2πf(f为频率)；而r和m分别由式（2）（3）表达：r=atkr/dzp（2）m=(0.294)×10-3tkm/p（3）式中：t--板厚（毫米）d--孔径（毫米）p--穿孔率（%）kr--声阻系数kr=(1+x2/32)1/2+(2x)1/2/8×d/tkm--声质量系数km=1+{1+[1/(9+(x2/2))]}+0.85d/t其中x=abf，a和b为常数，对于绝热板a=0.147,b=0.32；对于导热板a=0.235，b=0.21 消声器声吸收的角频带宽度，近似地由r/m决定，此值越大，吸声的频带越宽。
r/m=(l/d2)×(kr/km)(4)式中l--常数，对于金属板l=1140,而隔热板l=500。
上式也可以用式（5）表达：r/m=50f((kr/km)/x2)(5)而kr/km的近似计算式为：kr/km=0.5+0.1x+0.005x2(6)利用以上各式就可以从要求的r、m、f求出微穿孔板吸声结构的x、d、t、p等参量。
由于微穿孔板的孔径很小且稀，基声阻r值比普通穿孔板大得多，而声质量m又很小，故吸声频带比普通穿孔板共振吸声结构大得多，一般性能较好的单层或双层微穿孔板吸声结构的吸声频带宽度可以达到6～10个1/3信频程以上。
普通穿孔板吸声的基本原理
普通穿孔板吸声的基本原理普通穿孔板吸声主要包含以下几个方面：声波传播、共振吸收、摩擦消耗和反射消除。
这些因素共同作用，影响着穿孔板的吸声性能。
1. 声波传播声波是一种机械波，可以在空气、水或其他介质中传播。
当声波传播到穿孔板时，部分声波会穿过穿孔板，进入其背后的空气层，形成反射和散射。
由于空气层的粘性和热传导效应，这部分声波的能量会逐渐被吸收。
2. 共振吸收穿孔板自身具有一定的共振频率，当声波的频率与之接近时，穿孔板会发生共振，使得声波更容易在穿孔板中传播。
此时，穿孔板对声波的吸收效果会更好。
为了提高共振吸收效果，通常需要选择具有合适共振频率的穿孔板材料和结构。
3. 摩擦消耗当声波在穿孔板中传播时，会与板内的空气分子产生摩擦，导致声能转化为热能，从而被消耗掉。
这种摩擦消耗的效果在高频范围内较为明显，因为高频声波更容易与空气分子产生相互作用。
为了提高摩擦消耗效果，可以增加穿孔板中的空气层厚度，或者选择具有更高空气阻尼的材料。
4. 反射消除反射是声波传播过程中的一个重要现象。
当声波遇到穿孔板背后的空气层时，部分声波会反射回穿孔板表面，形成二次反射。
这些反射声波会与原声波叠加，相互干扰，从而影响听感。
为了消除反射声波的影响，可以采取以下措施：a. 增加空气层厚度：增加空气层的厚度可以延长声波在其中的传播时间，从而增加声波的衰减程度。
b. 设置吸音材料：在穿孔板背后的空气层中设置吸音材料（如玻璃纤维、矿棉等），可以吸收反射声波的能量，进一步提高吸声效果。
c. 采用吸音涂层：在穿孔板表面涂覆吸音涂层（如吸音涂料、吸音布等），可以吸收部分反射声波的能量，同时减少二次反射的影响。
综上所述，普通穿孔板吸声的基本原理包括声波传播、共振吸收、摩擦消耗和反射消除等方面。
为了提高穿孔板的吸声性能，需要综合考虑这些因素并进行合理的设计和选材。
微孔吸音板
微孔吸音板，是指面板孔直径0.5~3mm，背面孔直径8~12mm 的复合孔结构，组成微孔共振型吸声材料。
微孔吸音板吸音原理是通过打孔的方式让声能在孔隙里摩擦碰撞消耗能量从而达到吸音的效果！微孔吸音板的孔是非常小的所以称为微孔，一般不凑近仔细看是看不出来的。
如果你想在装饰是使用微孔吸音板的话，小编给你推荐一款天戈声学的微孔吸音板。
天戈这款微孔吸音板采用高密度板材作为基材，由于其微孔结构，可形成对中低频段有较好的吸声效果，同时更显表面的无孔感，便于清洁，美观大方。
最高可达A 级防火要求；广泛用于各种公共空间、剧院、体育馆、会议室、宴会厅等装饰要求高的声学场所。
安装辅材只需要轻钢龙骨、12 厘夹板条、吸声棉、钢丝网、专用龙骨等，安装也非常的方便。
饰面是木纹色或根据需求定制素色。
1、先将专用龙骨安装到木龙骨或底板上，分隔间距为600mm 左右。
（先固
定边骨再固定中骨）。
2、在龙骨之间填充32~64kg/ ㎥吸声棉。
3、将孔木两边已开槽位，沿着龙骨插入并固定。
4、安装时，板与板之间至少要留出2-3mm 的空隙。
注：如不使用专业龙骨，也可以用纹钉将板固定在木龙骨上。
天戈声学除了微孔吸音板一些其他的穿孔吸音板如槽孔吸音板、玻镁槽孔吸音板等，这些吸音板的适用场所有体育馆、多功能厅、音乐厅、大剧院、会议室、报告厅、家庭影院、酒店等。
因此你可以根据自己的情况来合理选择使用微孔吸音板还是槽孔吸声板或者其它的吸音板材料喔~。
吸声材料原理
吸声材料原理
吸声材料是一种可以减少声波反射和增强声波吸收的材料。
它可以用于各种场合，例如音乐会厅、录音棚、机房、办公室、工厂等等。
吸声材料的原理是通过将声波能量转化为热能或机械能来吸收声波。
吸声材料的主要成分是孔隙结构和质量密度。
孔隙结构决定了材料能够吸收多少声波，而质量密度则决定了材料的吸声效率。
孔隙结构越复杂，材料的吸声效果就越好。
然而，孔隙结构过于密集也会导致反射和散射的效果变差。
吸声材料的制造过程包括选择适当的材料、加工出特定的孔隙结构以及涂覆一层吸声面料。
吸声面料通常是一种微孔材料，可以增强吸声效果并且美观。
吸声材料的应用非常广泛。
在音乐会厅和录音棚中，吸声材料可以减少反射和混响效果，提高音乐表现的清晰度。
在机房和办公室中，吸声材料可以降低噪声污染，提高工作效率。
在工厂中，吸声材料可以保护工人的听力，同时提高工作环境的安全性。
总之，吸声材料是一种非常实用的材料，它可以改善各种场合下的声学环境，提高人们的生活质量和工作效率。
- 1 -。
第五章 11(吸声原理与应用)
课程: 职业卫生
第5章吸声原理与应用
5 . 2穿孔结构的设计
声阻比控制： 半径a ＞ 细管范围，因为半径取较大，所以声阻较小，不足 以达到一般工程应用的吸声系数要求，因而需要在穿孔板后面加贴 一些其他声阻材料，以提高其声阻值,称为穿孔结构
当穿孔半径a介于 之间时，称为微孔，在这范围 内的小孔半径要小得多，以致能产生较大的声阻，加上穿孔率的一 定配合，就能提供适当的声阻率比，满足吸声要求,称为微穿孔结构 还a ＜ , 称为毛细管，因其孔径太细无法制作穿孔结构，但却 满足作为多孔吸声材料以及高声阻材料的要求．
课程: 职业卫生
第5章吸声原理与应用
5 . 1 共振式吸声结构
共振式吸声结构的品质因素QR
吸声结构的吸声频带宽度 : 令a=ar/2，得： 确定吸声频带宽度为：
共振式吸声结构的频带宽度由品质因素QR决定
课程: 职业卫生
第5章吸声原理与应用
5 . 1 共振式吸声结构
结构的吸声性能影响个参数 :共振频率fr 声阻率xs 品质因索Qr fr主要决定待吸声处理的主要频段; xs可以决定在fr时吸声的最佳效果， 而Qr决定了具有最佳吸声效果的频带宽度 。有时为了顾及吸声频 带宽度，就不得不改变xs值而牺牲吸声效果
课程: 职业卫生
第5章吸声原理与应用
5 . 3多孔吸声材料
(4)下限频率fl :它是指吸声系数在共振频率以下降至共振值的一 半时所对应的频率 。倍频程数 ： 为下频带宽
多孔材料吸收系数(毛细管,取与频率平方根成正比 )
课程: 职业卫生
第5章吸声原理与应用
5 . 4 室内吸声降噪应用
5.4.1 单一声源
课程: 职业卫生
第5章吸声原理与应用
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
、微孔板吸声结构的理论
在板厚小于1.0mm的薄板上穿以孔径小于等于1.0mm的微孔，穿孔率为1～5%，
消声器
后部留有一定的厚度（5-20cm）空气层，该层不填任何吸声材料，这样即构成了微穿孔板吸声结构。
它是一种低声质量，高声阻的共振吸声结构，其研究表明，表征微穿孔板吸声特性的吸声系数和频带宽度，主要由微穿孔板的声质量m和声阻r来决定，而这两个因素又与微孔直径d及穿孔率p 有关。
微穿孔板吸声结构的相对声阻抗Z（以空气的特性阻抗ρC为单位）用式（1）计算：
Z=r+jwm=jctg(WD/C)（1）
式中：
ρ--空气密度（kg/cm3）；
C--空气中声速（m/s）；
D--腔深（mm）；
m--相对声质量；
r--相对声阻；
w--角频率，W=2πf(f为频率)；
而r和m分别由式（2）（3）表达：
r=atkr/dzp（2）
m=(0.294)×10-3tkm/p（3）
式中：
t--板厚（毫米）
d--孔径（毫米）
p--穿孔率（%）
kr--声阻系数kr=(1+x2/32)1/2+(2x)1/2/8×d/t
km--声质量系数km=1+{1+[1/(9+(x2/2))]}+0.85d/t
其中x=abf，a和b为常数，对于绝热板a=0.147,b=0.32；对于导热板a=0.235，b=0.21
消声器。
声吸收的角频带宽度，近似地由r/m决定，此值越大，吸声的频带越宽。
r/m=(l/d2)×(kr/km)(4)
式中l--常数，对于金属板l=1140,而隔热板l=500。
上式也可以用式（5）表达：
r/m=50f((kr/km)/x2)(5)
而kr/km的近似计算式为：
kr/km=0.5+0.1x+0.005x2(6)
利用以上各式就可以从要求的r、m、f求出微穿孔板吸声结构的x、d、t、p等参量。
由于微穿孔板的孔径很小且稀，基声阻r值比普通穿孔板大得多，而声质量m又很小，故吸声频带比普通穿孔板共振吸声结构大得多，一般性能较好的单层或双层微穿孔板吸声结构的吸声频带宽度可以达到
6～10个1/3信频程以上。
这就是微穿孔板吸声结构最大的特点。
共振时的最大吸声系数α0为α0=4r/(1+r)2(7)
具体设计微穿孔板吸声结构时，可通过计算，也可查图表，计算结果与实测结果相近。
在实际工程中为了扩大吸声频带的宽度，往往采用不同孔径、不同穿孔率的双层或多层微穿孔板复合结构。
二、微穿孔板理论在抗喷阻消声器设计中的应用
利用微穿孔板声学结构设计制造的消声器种类很多，主要型为抗喷阻型消声器。
该型式消声器是用不锈钢穿孔薄板制成，因该九台消声器是用于石化单位，空气腐蚀性比较大，故穿孔板后的空气层内填装的吸声材料为耐腐蚀金属软丝布。
利用吸声材料的阻性吸声原理，进一步达到降噪消声的作用，
消声器
其吸声系数高，吸收频带宽，压力损失小，气流再生噪声低，且易于控制。
为获得宽频带高吸收效果，一般用三级微穿孔板结构。
微穿孔板与外壳体之间以及微穿板之间的空腔尺寸大小按需要吸收的频带不同而异，低频腔大（150～200mm）,中频小些(80～120mm），高频更小些（30～50mm），双层结构的前腔深度一般应小于后腔，前后腔深度之比不大于1：3，前部接近气流的一层微穿孔板穿孔率应高于后层，为减小轴向声传播的影响，可在微穿孔板消声器的空腔内每隔500mm左右加一块横向隔板。
试验证明，微穿孔板消声器不论是低频、中频、高频消声性能实测值比理论估算值要好。
且消声量与流速有关，与消声器温升无关，当流速达到70米/秒时，一般其它型式消声器已无法解决噪声问题，而微孔型消声器可承受70m/s
气流速度的冲击，仍有15dBA以上的消声器。
这也是微孔消声器优于一般消声器一个重要特点。