DSP的自適應(yīng)管道有源消聲器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

本文介紹了管道有源消聲器的基本原理，分析討論了管理道有源消聲器的主要問題及處理方法。

本文介紹了管道有源消聲器的基本原理,分析討論了管理道有源消聲器的主要問題及處理方法。

本文簡介了管道有源消聲器的基本原理,重點(diǎn)討論了具體實(shí)現(xiàn)管道有源消聲器的三種方法,即:模擬帶通延時(shí)濾波器法、時(shí)域自適應(yīng)數(shù)字濾波器法、頻域自適應(yīng)濾波器法。

本文簡介了管道有源消聲器的基本原理，重點(diǎn)討論了具有實(shí)現(xiàn)管道有源消聲器的三種方法，即：模擬帶通過延時(shí)濾波器法，時(shí)域自適應(yīng)數(shù)學(xué)濾波器法，頻域自適應(yīng)濾波器法。

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采用等效電—聲類比的方法,建立了與單室擴(kuò)張式消聲器相結(jié)合的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣有源消聲器的阻抗控制理論模型,并建立了相應(yīng)的實(shí)物模型。研究結(jié)果表明,復(fù)合有源消聲器的消聲效果取決于次級(jí)揚(yáng)聲器位置的等效聲阻抗以及無源式消聲管道本身的阻抗分布特性。

采用新型的自適應(yīng)有源噪聲控制方法，設(shè)計(jì)制作了一維管道有源消聲系統(tǒng)，并對(duì)空調(diào)通風(fēng)管道內(nèi)低頻噪聲進(jìn)行了消聲試驗(yàn)研究，分析了影響自適應(yīng)有源消聲器效果的主要因素和進(jìn)一步提高消聲量的途徑。

綜述了管道有源消聲技術(shù)的聲波干涉消聲原理、阻抗控制消聲機(jī)理以及傳聲器、揚(yáng)聲器和控制器元器件等的發(fā)展情況.重點(diǎn)論述了國外在管道有源消聲技術(shù)研究中的研究成果和智能材料應(yīng)用情況.預(yù)測(cè)了管道有源消聲技術(shù)今后在消聲機(jī)理研究與元器件研制方面的發(fā)展趨勢(shì).

i 基于傳遞矩陣的消聲器吸聲降噪的理論研究 摘要 內(nèi)燃機(jī)和柴油機(jī)的排氣噪聲是工業(yè)噪聲的主要聲源之一，而使用排氣消聲系 統(tǒng)是降低其排氣噪聲的主要途徑之一。消聲器作為降低空氣動(dòng)力性噪聲的主要裝 置，其研究一直受到關(guān)注，其在工業(yè)噪聲的控制中起著重要的作用。 對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的消聲系統(tǒng)，通?？梢詫⑵浞纸鉃槿舾蓚€(gè)消聲單元，每一個(gè)消 聲單元的兩側(cè)狀態(tài)可以用聲壓和體積速度兩個(gè)狀態(tài)參數(shù)來描述，對(duì)于給定的單元 來講，有一側(cè)的狀態(tài)參數(shù)可以決定另一側(cè)的狀態(tài)參數(shù)，其聲學(xué)單元相當(dāng)于四端子 網(wǎng)絡(luò)，在數(shù)值上用傳遞矩陣來表示。 本文在聲學(xué)運(yùn)動(dòng)方程、連續(xù)性方程和四端子網(wǎng)絡(luò)法的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)常見消聲單元 串并聯(lián)線路，建立了并聯(lián)共振式消聲結(jié)構(gòu)元件模型，得出其聲場(chǎng)傳遞矩陣；針對(duì) 6135柴油發(fā)電機(jī)組的噪聲頻譜設(shè)計(jì)了三種類型的消聲器。通過對(duì)所設(shè)計(jì)的消聲 器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，得到實(shí)際消聲單元的插入損失，將理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)

05消聲器設(shè)計(jì) (2)

消聲器根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為以下幾類 1、抗性消聲器 2、阻性消聲器 3、阻抗復(fù)合消聲器 一、抗性消聲器：抗性消聲器是在內(nèi)部通過管道、隔板等部件組成擴(kuò)張室、共振室等各 種消聲單元時(shí)，聲波在傳播時(shí)發(fā)生反射和干涉，降低聲能量達(dá)到消聲目的?？剐韵暺?消聲頻帶有限，通常對(duì)低、中頻帶消聲效果好，高頻消聲效果差。 二、阻性消聲器：阻性消聲器是在內(nèi)部排氣通過的管道周圍填充吸聲材料來吸收聲能量 達(dá)到消聲目的的消聲器。對(duì)中、高頻消聲效果好。 三、阻抗復(fù)合消聲器：顧名思義，是將上述兩種消聲器進(jìn)行一種結(jié)合。 根據(jù)主機(jī)廠提供的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)，計(jì)算排氣量。 排氣量=單缸的容積*總缸數(shù) 單缸的容積=單缸表面積*行程 推薦消聲器的容積為排氣量的8~10倍。 抗性消聲器：內(nèi)部各個(gè)消聲單元截面積的比值為2.5。 阻性消聲器、阻抗復(fù)合消聲器：消聲棉層的厚度不得低于20mm。

05消聲器設(shè)計(jì)

計(jì)算并設(shè)計(jì)一消聲器，用于頻率為100hz的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣消聲器，消聲量不小 于30db，需選定已知內(nèi)壁管壁厚，開孔個(gè)數(shù)，每個(gè)孔直徑，擴(kuò)張室直徑， 排氣管道直徑為5cm，用三維軟件畫出設(shè)計(jì)圖。 消聲器類型消聲原理主要應(yīng)用 阻性消聲器 (中高頻)多孔性吸聲材料的吸收 風(fēng)機(jī)、通風(fēng)空調(diào)、燃?xì)廨啓C(jī) 等設(shè)備的進(jìn)、排氣噪聲 抗性消聲器 (低頻好) 管道阻抗變化所產(chǎn)生的聲反 射和耗損 空壓機(jī)的進(jìn)氣噪聲、內(nèi)燃 機(jī)、汽車的排氣噪聲等 阻抗復(fù)合型消 聲器 聯(lián)合阻性消聲器和抗性消聲 器的消聲機(jī)理 采用阻性消聲器、抗性消聲 器的場(chǎng)所 擴(kuò)散消聲器 改變噴注結(jié)構(gòu)、降低噴口的壓 力和流速 高溫、高壓、高速氣流等高 聲強(qiáng)噪音 噪聲按聲音的頻率可分為：＜400hz的低頻噪聲、400～1000hz的中頻 噪聲及＞1000hz的高頻噪聲。根據(jù)設(shè)計(jì)要求及各種消聲器的適用范圍，選 用抗性消聲器進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)

管道消聲器

一、概念 （一）消聲器 1。阻式消聲器：是通過吸聲材料來吸收聲能降低噪音，一般的微穿孔板消聲器就屬于這個(gè) 類型，一般是用來消除高、中頻噪聲。但是由于結(jié)構(gòu)的原因，在高溫、高濕、高速的情況下 不適用。 2。抗式消聲器：是通過改變截面來消聲的。我們常用的消聲靜壓箱都是這個(gè)原理。一般降 低中、低頻噪音。對(duì)風(fēng)系統(tǒng)沒有具體的要求。 3。阻抗復(fù)合式：當(dāng)然是結(jié)合二者的結(jié)構(gòu)原理。可以消除低中高頻噪音。但是對(duì)風(fēng)系統(tǒng)的要 求同阻式消聲器 4、對(duì)于一般的民用空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)，我個(gè)人認(rèn)為選用阻抗復(fù)合消聲器為好。 阻性消聲器具有良好的中高頻消聲性能。按氣流通道幾何形狀不同，可分為直管式、片式、 折板式、迷宮式、蜂窩式、聲流式、障板式、彎頭式等。抗性消聲器適用于消除中低頻噪 聲或窄帶噪聲。按其作用原理不同，可分為擴(kuò)張式、共振腔式和干涉式等多種型式。阻抗復(fù) 合式消聲器，有共振腔、擴(kuò)張室、穿孔屏等聲學(xué)濾波器件，綜合了阻

建立了風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)葉氣動(dòng)噪聲和靜葉干涉噪聲的聲學(xué)模型，推導(dǎo)了聲功率的表達(dá)式，根據(jù)最小輻射聲功率準(zhǔn)則導(dǎo)出了有源消聲控制方程，并探討了次級(jí)聲源的配置參數(shù)對(duì)消聲效果的影響

分析了射流風(fēng)機(jī)使用中易出現(xiàn)噪聲超標(biāo)的現(xiàn)象,提出了一種射流風(fēng)機(jī)消聲器設(shè)計(jì)方法,能適用于不同類型的射流風(fēng)機(jī),并舉例進(jìn)行了設(shè)計(jì)驗(yàn)證、計(jì)算。

工業(yè)與科技進(jìn)展加劇噪聲污染，威脅人類健康，凸顯消聲器的重要性，其中微穿孔板消聲器因設(shè)計(jì)簡潔、消聲效能高及應(yīng)用廣泛而備受青睞。本文深入分析其設(shè)計(jì)原理與方法，旨在為相關(guān)研究與應(yīng)用提供實(shí)用參考。

探討了復(fù)合式有源消聲耳罩的控制器的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。以閉環(huán)二階控制器為例，推導(dǎo)了優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)函數(shù)，探討了約束條件的確定和優(yōu)化方法的選擇。對(duì)于優(yōu)化設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的尖峰現(xiàn)象、中間頻率點(diǎn)的穩(wěn)定性等問題進(jìn)行了分析，并給出了解決方法。還給出了理論計(jì)算效果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較，驗(yàn)證了優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的有效性。

針對(duì)某型液壓挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣噪聲過大問題,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣噪聲頻譜及消聲器插入損失進(jìn)行了測(cè)試,根據(jù)測(cè)試結(jié)果改進(jìn)排氣消聲器結(jié)構(gòu),并進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真分析和試驗(yàn),得到一款結(jié)構(gòu)簡單,消聲效果良好,壓力損失小的消聲器。研究表明,對(duì)主機(jī)廠所匹配的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行一對(duì)一的消聲器設(shè)計(jì),才能取得良好的消聲效果;適應(yīng)以液壓挖掘機(jī)為代表的工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有越來越低的趨勢(shì),應(yīng)該選擇單腔或者兩腔結(jié)構(gòu)的消聲器。

采用gt-power軟件實(shí)現(xiàn)了對(duì)微型車cn100消聲器的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。通過建立消聲器消聲性能與發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程的耦合仿真模型,完成了消聲器聲學(xué)性能和空氣動(dòng)力性的仿真分析。在耦合模型中,插入損失與壓力損失可在一次計(jì)算過程中同時(shí)獲得,減少了計(jì)算時(shí)間。采用仿真和試驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法,針對(duì)尾管總體噪聲值和四階噪聲值高于設(shè)計(jì)要求,對(duì)消聲器進(jìn)行了改進(jìn),改進(jìn)后尾管的總體噪聲值下降了6.4db(a),基本達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

消聲器分類與性能評(píng)價(jià)阻性消聲器