多孔吸聲資料 專業(yè)：資料工程 學(xué)生：賈彬浩 LOGO 1 布景闡明及日子知識舉例 n 布景: --跟著現(xiàn)代工業(yè)和交通運(yùn)輸工作的開展, 環(huán)境污染也跟著產(chǎn) 生, 噪聲污染是當(dāng)今世界污染的三大問題之一, 噪聲不只危害人 的聽覺體系, 使人疲倦、耳聾, 而且還會加快建筑物和機(jī)械結(jié)構(gòu) 的老化, 影響設(shè)備及外表的精度和使用壽命。因此吸聲降噪逐步 演化成為一個(gè)有關(guān)高科技、環(huán)境以及人類協(xié)調(diào)開展急需解決的重 要課題。 n 日子知識舉例：在冬季，一場大雪往后， 人們會感到窗外 萬籟俱寂。這是怎么回事？？ 1 布景闡明及日子知識舉例 n 日子知識舉例： ——本來，剛下過的雪是新鮮疏松的，它的外表層有許多 小氣孔。當(dāng)外界的聲波傳入這些小氣孔時(shí)便要產(chǎn)生反射。由于氣 孔往往是內(nèi)部大而口徑小。所以，僅有少部分波的能量能經(jīng)過出 口反射回來， 而大部分的能量則被吸收掉了， 然后導(dǎo)致自然界 聲響的大部分能量均被這個(gè)外表層吸收， 故呈現(xiàn)了萬籟俱寂的 局面。 依據(jù)疏松多孔的資料對聲響的這種特性， 人們制造出 了吸聲資料，即多孔吸聲資料。 多孔吸聲資料有必要具有很多微孔，且微孔有必要通到資料制品外表 ，使空氣能夠自在進(jìn)入，才干抵達(dá)吸聲作用。 2 吸聲資料的分類 吸聲機(jī)理 共振吸聲結(jié)構(gòu)的資料 多孔吸聲結(jié)構(gòu)的資料 2 吸聲資料的分類 2.1 共振吸聲結(jié)構(gòu)資料 —— 結(jié)構(gòu)特性：為亥姆霍茲共鳴器式結(jié)構(gòu), 它是使用 入射聲波在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生共振, 然后使很多能量耗逸。使用了 共振原理, 因此吸聲的頻帶較窄。 2.2 多孔吸聲結(jié)構(gòu)資料 ——結(jié)構(gòu)特征：資料內(nèi)部具有很多相互連通的微孔或 空地, 而且孔隙細(xì)微且在資料內(nèi)部均勻分布。 2 吸聲資料的分類 2.2 多孔吸聲資料 ——吸聲機(jī)理：當(dāng)聲波入射到資料外表時(shí), 一部分在資料外表反射, 另一部分則透人到資料內(nèi) 部向前傳達(dá), 在傳達(dá)過程中, 引起孔隙中的空氣運(yùn) 動(dòng), 與構(gòu)成孔壁的固體孔筋或孔壁產(chǎn)生沖突, 由于 粘滯性和熱傳導(dǎo)效應(yīng), 將聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎纳⒌簟?——聲波在剛性壁面反射后, 經(jīng)過資料回到外表 時(shí), 一部分聲波透射到空氣中, 一部分又反射回材 料內(nèi)部, 聲波經(jīng)過這種重復(fù)傳達(dá), 使能量不斷轉(zhuǎn)化 耗散, 如此重復(fù), 直到平衡, 由此使資料吸收部分 聲能。 2 吸聲資料的分類 2.2 多孔吸聲結(jié)構(gòu)資料 分類 泡沫類吸聲資料 纖維類吸聲資料 2 吸聲資料的分類 2.2 多孔吸聲結(jié)構(gòu)資料 2.2.1纖維類吸聲資料——按其選材的物理特性和外觀 首要分為有機(jī)纖維吸聲資料、無機(jī)纖維吸聲資料、金屬纖 維吸聲資料?，F(xiàn)在的研討中, 更重視各種纖維資料在實(shí)踐中 的使用。 2 吸聲資料的分類 2.2 多孔吸聲結(jié)構(gòu)資料 u 2.2.2泡沫吸聲結(jié)構(gòu)資料 閉孔泡沫 開孔泡沫 分類 半開孔孔泡沫 2 吸聲資料的分類 2.2.2泡沫吸聲結(jié)構(gòu)資料 u 閉孔泡沫資料：閉孔結(jié)構(gòu)的泡沫金屬資料,以閉孔泡沫 鋁為代表, 閉孔泡沫鋁的吸聲系數(shù)比較低, 是由于聲波很難 抵達(dá)孔隙內(nèi)部, 與其內(nèi)部相互作用, 僅有一些裂縫和微孔, 本 身并不能作為杰出的吸聲資料。 閉孔泡沫鋁微觀相片 Typical structure of close celled aluminum foam 2 吸聲資料的分類 2.2.2泡沫吸聲結(jié)構(gòu)資料 半開孔泡沫資料：半開孔泡沫鋁, 能夠經(jīng)過高壓滲流制備 , 在其制備過程中, 經(jīng)過操操控備參數(shù), 來抵達(dá)估計(jì)的孔銜接 性。 半開孔泡沫鋁微觀相片 Typical structure of semi open celled aluminum foam 2 吸聲資料的分類 2.2.2泡沫吸聲結(jié)構(gòu)資料 開孔泡沫資料：現(xiàn)在提出了把旋轉(zhuǎn)發(fā)泡法和顆粒浸出法 結(jié)合起來的辦法, 能夠經(jīng)過操控顆粒的形狀尺度, 來操控孔 隙率和孔形狀, 能夠制得孔隙率為0.9 的高孔率資料, 由于 開孔泡沫資料具有雜亂的渠 道結(jié)構(gòu)以及外表粗糙的內(nèi) 部空地, 導(dǎo)致其具有較高 流阻, 所以開孔泡沫鋁的 全體吸聲功能要比閉孔 的好的多。 開孔泡沫鋁微觀相片 Typical structure of open celled aluminum foam 3 影響吸聲資料的要素 3.1 空氣阻流的影響 ——空氣流阻：界說為資料兩面的靜壓差和氣流線速度之 比, 它反映了空氣經(jīng)過多孔資料時(shí)資料的透氣性。 流阻越大, 資料的透氣性就越小, 聲波越不容易深 入資料內(nèi)部, 吸聲功能會下降; 但流阻太小, 使聲 能轉(zhuǎn)化為熱能的功率又會過低。 3 影響吸聲資料的要素 3.2 空地率的影響 ——孔隙率：界說為資猜中孔隙體積和資料整體積的比值 。整體來說, 孔隙率越大, 泡沫金屬的吸聲系數(shù)越大。首要 是由于孔隙度越大, 孔隙的彎曲度越大, 內(nèi)部通道越雜亂。 當(dāng)聲響進(jìn)入后, 產(chǎn)生漫反射和折射, 而且孔隙中的空氣隨之 而振蕩, 由于孔隙壁的沖突以及空氣粘滯阻力等而使得適當(dāng) 一部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能而被耗散。 吸聲系數(shù)與孔隙率的聯(lián)系 Realtionship between sound-absorption coefficient and porsity 3 影響吸聲資料的要素 3.3 孔徑的影響 ——孔徑越小, 高頻吸聲功能越高, 低頻吸聲功能沒有很大 改變。 吸聲系數(shù)與孔徑的聯(lián)系 Realtionship between sound-absorption coefficient and hole size 3 影響吸聲資料的要素 3.4 厚度的影響 --多孔資料厚度增大時(shí), 各個(gè)頻段的吸聲功能都有所增高, 這是由于多孔資料厚度增大時(shí), 孔隙通道延伸, 進(jìn)人孔隙中 的聲波經(jīng)屢次能量丟失之后, 才能夠穿過多孔資料而抵達(dá)其 另一側(cè)。 吸聲系數(shù)與資料厚度的聯(lián)系 Realtionship between sound-absorption coefficient and thickness 3 影響吸聲資料的要素 3.5 背面空腔的

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