分布式通風(fēng)消聲板特性研究?

康鐘緒 宋瑞祥 劉 強(qiáng) 郭建軍 張慧娟

(北京市勞動(dòng)保護(hù)科學(xué)研究所 北京 100054)

0 引言

采用隔聲結(jié)構(gòu)是噪聲控制領(lǐng)域中的常用措施。隔聲結(jié)構(gòu)的密封程度直接影響其隔聲效果，很小的孔洞、縫隙也能導(dǎo)致明顯的隔聲效果降低[1]。在實(shí)際工程實(shí)踐中，通風(fēng)散熱是大部分設(shè)備正常運(yùn)行的基本要求，為了實(shí)現(xiàn)通風(fēng)散熱功能，往往在設(shè)備隔聲罩結(jié)構(gòu)之外，單獨(dú)設(shè)計(jì)消聲通風(fēng)通道，不僅增加了降噪措施的復(fù)雜程度，還需要足夠大的進(jìn)排風(fēng)消聲空間，令降噪措施的實(shí)施難度大幅增加。因此，兼具隔聲、通風(fēng)雙重功能的結(jié)構(gòu)成為隔聲研究中的熱點(diǎn)之一。

Ford等[2]的研究顯示，開(kāi)口的雙層窗結(jié)構(gòu)與單層窗結(jié)構(gòu)的隔聲效果接近，由于開(kāi)口面積較小，實(shí)際的通風(fēng)效果不明顯，但該研究提出了基本的通風(fēng)隔聲結(jié)構(gòu)。Cotana[3]提出了機(jī)械通風(fēng)隔聲結(jié)構(gòu)，采用機(jī)械設(shè)備風(fēng)機(jī)提升開(kāi)洞處通風(fēng)量的方法，并增加吸聲材料實(shí)現(xiàn)局部降噪。之后，Kang 等[4]設(shè)計(jì)了錯(cuò)開(kāi)洞口的雙層通風(fēng)隔聲窗結(jié)構(gòu)，避免直達(dá)聲的傳遞，增加了隔聲效果。王佐民等[5]采用傳遞矩陣(Transfer matrix,TM)法分析了交錯(cuò)開(kāi)口通風(fēng)隔聲結(jié)構(gòu)的隔聲特性，為通風(fēng)隔聲結(jié)構(gòu)的性能分析提供了分析方法。俞悟周等[6]提出的通風(fēng)隔聲結(jié)構(gòu)，利用透明微穿孔板提高降噪效果，實(shí)現(xiàn)了較好的隔聲量和通風(fēng)效果。劉松等[7]針對(duì)交錯(cuò)結(jié)構(gòu)自然通風(fēng)窗建立了聲學(xué)模型，并通過(guò)有限元法(Finite element method, FEM)得到了驗(yàn)證，有效指導(dǎo)了交錯(cuò)開(kāi)口通風(fēng)隔聲結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。Huang等[8]在交錯(cuò)結(jié)構(gòu)窗戶內(nèi)安裝有源控制系統(tǒng)，針對(duì)低頻段噪聲進(jìn)行有源控制，從而在全頻帶獲得良好的降噪效果。此外，林遠(yuǎn)鵬等[9]利用聲學(xué)折疊結(jié)構(gòu)和中空管道，構(gòu)造了一種通風(fēng)隔聲屏障結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展了通風(fēng)隔聲結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍。

綜上所述，針對(duì)通風(fēng)隔聲結(jié)構(gòu)的研究主要集中在隔聲結(jié)構(gòu)與通風(fēng)消聲通道的結(jié)合方式以及如何提高通風(fēng)通道的消聲效果上。通風(fēng)隔聲結(jié)構(gòu)多是隔聲結(jié)構(gòu)與消聲結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單拼接，通風(fēng)通道大多設(shè)置在整體結(jié)構(gòu)的邊緣位置，且數(shù)量少、通風(fēng)面積小，通風(fēng)通道曲折不通暢，導(dǎo)致通風(fēng)隔聲結(jié)構(gòu)仍存在結(jié)構(gòu)尺寸大、系統(tǒng)復(fù)雜、低頻效果差、通風(fēng)量小、流場(chǎng)極度不均勻等問(wèn)題。

鑒于此，本文提出一種新結(jié)構(gòu)，將消聲單元結(jié)構(gòu)分布式嵌入隔聲結(jié)構(gòu)，利用消聲結(jié)構(gòu)的通風(fēng)、消聲能力，實(shí)現(xiàn)既能允許氣流通過(guò)，又能有效消減噪聲傳播的功能，參考消聲器的定義，將該結(jié)構(gòu)稱(chēng)為分布式消聲板結(jié)構(gòu)。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)建立簡(jiǎn)化模型，應(yīng)用修正傳遞矩陣方法分析研究消聲板聲學(xué)性能，加工消聲板樣件，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，驗(yàn)證分布式消聲板的聲學(xué)性能、預(yù)測(cè)方法及其通風(fēng)性能。

1 消聲板模型

1.1 消聲板結(jié)構(gòu)

在板結(jié)構(gòu)上，直接開(kāi)孔，可實(shí)現(xiàn)透氣功能，但由于開(kāi)孔導(dǎo)致的漏聲，板的隔聲能力將明顯降低。為降低漏聲影響，在整個(gè)板結(jié)構(gòu)均勻嵌入大量小型消聲單元代替直接開(kāi)孔，如圖1 所示(嵌入簡(jiǎn)單膨脹消聲結(jié)構(gòu))，形成一種新型結(jié)構(gòu)，即消聲板結(jié)構(gòu)。

圖1 消聲板結(jié)構(gòu)Fig.1 Structure of silencing panel

由于每個(gè)消聲單元前后有進(jìn)出口，令板結(jié)構(gòu)整體具有透氣能力；而聲波進(jìn)入每個(gè)消聲單元進(jìn)口后，由于單元內(nèi)部的消聲結(jié)構(gòu)令聲波產(chǎn)生大幅的衰減后從消聲單元出口傳出?？梢?jiàn)，整個(gè)板結(jié)構(gòu)具有允許氣體透過(guò)但能有效衰減聲波傳播的能力，類(lèi)似于消聲器的功能，因此，稱(chēng)此板結(jié)構(gòu)為消聲板結(jié)構(gòu)。

消聲板消聲性能的原理示意圖如圖2 所示。聲波從噪聲源傳播至消聲板，出現(xiàn)兩種情況：(1)被板阻擋后發(fā)生反射，反向傳播；(2)進(jìn)入消聲單元并繼續(xù)傳播。

圖2 聲波在消聲板內(nèi)的傳播Fig.2 Sound propagation in silencing panel

傳播進(jìn)入消聲單元的聲波依靠單元結(jié)構(gòu)的膨脹、共振等消聲元件產(chǎn)生的阻抗變化實(shí)現(xiàn)消聲，并可根據(jù)消聲需要設(shè)計(jì)消聲單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

1.2 模型簡(jiǎn)化

如圖1 所示，消聲板整個(gè)板面均勻分布大量消聲單元，每個(gè)消聲單元內(nèi)部為矩形結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，為了便于分析，對(duì)結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行必要的簡(jiǎn)化和假設(shè)。

(1)為簡(jiǎn)化研究，暫時(shí)不考慮板的透射影響，假設(shè)聲波無(wú)法透過(guò)板傳播。

(2)一般情況下，漫入射下的隔聲量要低于垂直入射波下的隔聲量[10]。為討論消聲板最大隔聲量，同時(shí)簡(jiǎn)化研究，假設(shè)聲波均為垂直入射，暫時(shí)忽略斜入射聲波。

(3)消聲板均勻分布的消聲單元為同一結(jié)構(gòu)時(shí)，消聲板可看作為多個(gè)相同單元并列排列而成，消聲板的聲學(xué)性能取決于該單元的消聲性能。為了便于開(kāi)展理論分析，研究首先集中在單個(gè)單元，同時(shí)為了便于應(yīng)用快速計(jì)算方法，在截面積相等的前提下，將矩形結(jié)構(gòu)等效為圓形結(jié)構(gòu)。

在上述假設(shè)和簡(jiǎn)化條件下，模型簡(jiǎn)化為如圖3所示，其中A為內(nèi)嵌聲學(xué)單元的模型，B為直接穿孔的模型。

圖3 單元模型及簡(jiǎn)化Fig.3 Unit model and simplification

如圖3 中的圓形模型，外徑為D，孔徑為dh，整體厚度為H；模型A中膨脹腔內(nèi)徑為d，前后側(cè)板厚均為ts。

用傳遞損失評(píng)價(jià)消聲板的聲學(xué)性能[11]，傳遞損失按圖4所示模型計(jì)算，即

圖4 傳遞損失計(jì)算模型Fig.4 Calculation model for transmission loss

式(1)中，Wi、Wt分別為孔板前的入射聲功率和孔板后的透射聲功率。

2 傳遞損失預(yù)測(cè)方法

在截止頻率范圍內(nèi)，傳遞矩陣方法是預(yù)測(cè)聲學(xué)結(jié)構(gòu)傳遞損失的常用快捷方法[11]?；谄矫娌▊鞑ダ碚摚瑐鬟f矩陣法將消聲結(jié)構(gòu)分為多個(gè)消聲單元，對(duì)各種不同消聲單元建立相應(yīng)的傳遞矩陣[Ti]，通過(guò)各單元傳遞矩陣相乘形成整個(gè)結(jié)構(gòu)的整體傳遞矩陣[T]，從而利用傳遞矩陣的四極參數(shù)計(jì)算結(jié)構(gòu)的傳遞損失[11]，如式(2)所示：

針對(duì)圖3(a)所示A 模型，整個(gè)結(jié)構(gòu)可分為9 個(gè)部分，如圖5所示。

圖5 A 模型傳遞矩陣分解Fig.5 Decomposition of transfer matrix of model A

針對(duì)圖3(b)所示B 模型，整個(gè)結(jié)構(gòu)可分為5 個(gè)部分，如圖6所示。

圖6 B 模型傳遞矩陣分解Fig.6 Decomposition of transfer matrix of model B

直管段部分的傳遞矩陣為

式(3)中，pi、po分別為進(jìn)出口聲壓，Pa；ui、uo分別為進(jìn)出口質(zhì)點(diǎn)振速，m/s；ρ0c0為空氣中聲傳播的特性阻抗，ρ0為密度，kg/m3，c0為聲速，m/s；L為直管段長(zhǎng)度，m。

截面突擴(kuò)、突縮結(jié)構(gòu)的傳遞矩陣如下：

式(4)中，Si為進(jìn)口處截面積，So為出口處截面積。

圖3 所示模型中，存在多處截面突變結(jié)構(gòu)。截面突變處會(huì)產(chǎn)生非平面波，且非平面波影響將隨頻率增加逐漸加強(qiáng)[12]，傳統(tǒng)傳遞矩陣法無(wú)法考慮非平面波影響，因此，其結(jié)果精度隨頻率增加而降低。為提高傳統(tǒng)傳遞矩陣法精度，利用結(jié)構(gòu)截面突變處的末端修正長(zhǎng)度優(yōu)化傳遞矩陣[13]，等效非平面波的影響，從而降低計(jì)算誤差，此方法稱(chēng)為修正傳遞矩陣法(Modified transfer matrix method, MTM)。

截面突變處的末端修正長(zhǎng)度公式如下[13]：

式(5)中，lend為截面突變處的管道修正長(zhǎng)度，rS為細(xì)管半徑，rB為粗管半徑。

按式(5)計(jì)算截面突變部分的末端修正長(zhǎng)度，并利用獲得的各部分的lend修正傳遞矩陣中的L為L(zhǎng)+lend。

將各段結(jié)構(gòu)傳遞矩陣相乘，得到整個(gè)結(jié)構(gòu)的整體傳遞矩陣[T]，并按式(2)計(jì)算得到其傳遞損失：

式(6)中，Ti表示第i部分的傳遞矩陣。

3 傳遞損失結(jié)果分析

3.1 簡(jiǎn)化模型

為對(duì)比簡(jiǎn)單穿孔和內(nèi)嵌消聲單元的消聲板傳遞損失，分別計(jì)算A、B 模型的傳遞損失。計(jì)算模型的尺寸如下：A 模型，整體厚度H為50 mm，開(kāi)孔直徑dh為10 mm，前后穿孔板厚度ts為12 mm；B模型，整體厚度為50 mm，開(kāi)孔直徑dh為10 mm。A 模型分為兩個(gè)，模型A1 外徑D為29 mm，內(nèi)徑d為28 mm，模型A2 外徑D為100 mm，內(nèi)徑d為99 mm；B模型分為兩個(gè)，模型B1外徑D為29 mm，內(nèi)徑d為28 mm，模型B2 外徑D為100 mm，內(nèi)徑d為99 mm。

3.2 傳遞損失對(duì)比分析

利用修正傳遞矩陣法計(jì)算上述模型傳遞損失，并與三維聲學(xué)有限元法[14]預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，對(duì)比如圖7～10所示。

圖7 模型A1 傳遞損失結(jié)果Fig.7 Transmission loss results of model A1

圖8 模型A2 傳遞損失結(jié)果Fig.8 Transmission loss results of model A2

圖9 模型B1 傳遞損失結(jié)果Fig.9 Transmission loss results of model B1

圖10 模型B2 傳遞損失結(jié)果Fig.10 Transmission loss results of model B2

圖7～10 的傳遞損失結(jié)果對(duì)比顯示，修正傳遞矩陣法與三維有限元法預(yù)測(cè)結(jié)果在有效頻率范圍內(nèi)均吻合良好，可見(jiàn)，修正傳遞矩陣法可以在有效頻率范圍內(nèi)保持接近三維聲學(xué)有限元的精度，能較為準(zhǔn)確、快捷地計(jì)算模型的傳遞損失。

A 模型的結(jié)果對(duì)比中，在高頻范圍逐漸出現(xiàn)差異，這是由于復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)生更多的多維波，修正傳遞矩陣法在過(guò)多多維波的影響下，其精度也將有所降低。

對(duì)比A1 與B1、A2 與B2 模型的傳遞損失，如圖11、圖12 所示。圖11 結(jié)果對(duì)比顯示，B1 模型的傳遞損失曲線有兩個(gè)相同的消聲拱形，最高值接近13 dB，通過(guò)頻率在3100 Hz 附近；而A1 模型的結(jié)果曲線存在的兩個(gè)消聲拱形大小不同，低頻消聲拱形急劇縮小，峰值降低至3.5 dB 左右，而通過(guò)頻率也向低頻大幅移動(dòng)，移動(dòng)至1200 Hz 附近，第二個(gè)消聲拱形急劇放大，覆蓋從1200～6400 Hz 的頻率范圍，最高峰值接近了30 dB，遠(yuǎn)高于B1 模型傳遞損失。從整個(gè)頻域看，1700 Hz以下的低頻范圍，A1結(jié)果低于B1結(jié)果，但在1700 Hz以上頻率，A1 結(jié)果遠(yuǎn)高于B1 結(jié)果。圖12 結(jié)果對(duì)比顯示，B2 模型的傳遞損失曲線呈半拱形形狀，隨頻率增加而升高，升高速度隨頻率增加而降低，傳遞損失最高接近34 dB，在1600 Hz 以內(nèi)范圍內(nèi)無(wú)通過(guò)頻率；而A2模型的傳遞損失曲線在低頻存在一個(gè)小型的消聲拱形，在高頻存在半個(gè)大型的消聲拱形，低頻小型消聲拱形峰值在13 dB附近，340 Hz附近存在通過(guò)頻率，340 Hz以上頻率傳遞損失快速增加，1600 Hz 附近增加至60 dB。從整個(gè)頻域看，540 Hz以下的低頻范圍，A2結(jié)果低于B2 結(jié)果，但在540 Hz 以上頻率，A2 結(jié)果遠(yuǎn)高于B2結(jié)果。

圖11 模型A1、B1 的傳遞損失對(duì)比Fig.11 Comparison between transmission loss of model A1 and B1

圖12 模型A2、B2 的傳遞損失對(duì)比Fig.12 Comparison between transmission loss of model A2 and B2

可見(jiàn)，與直接穿孔的B 模型相比，內(nèi)嵌消聲單元的A 模型，具有更好的消聲能力，主要體現(xiàn)在中高頻范圍，在低頻范圍，A模型傳遞損失在部分頻率低于B 模型。從而證明，經(jīng)過(guò)對(duì)板內(nèi)嵌消聲單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可令中高頻段的消聲效果明顯提高，形成具備消聲、透氣功能的消聲板。

4 消聲板性能測(cè)試

根據(jù)上述分析，設(shè)計(jì)并加工內(nèi)嵌消聲單元的消聲板樣件，樣件單元結(jié)構(gòu)示意圖如圖13 所示。采用玻璃鋼及塑料PP 材料加工而成，原料及樣件如圖14 所示。樣件1 尺寸：長(zhǎng)1221 mm，寬1000 mm，厚H為35 mm；格柵單元內(nèi)部邊長(zhǎng)L為35.2 mm，格柵壁厚tl為5.5 mm；兩側(cè)穿孔板直徑dh為10 mm，孔間距40.7 mm，板厚ts為5 mm。樣件2 尺寸：長(zhǎng)1221 mm，寬1000 mm；厚H為54 mm；格柵單元內(nèi)部邊長(zhǎng)L為35.2 mm，格柵壁厚tl為5.5 mm；兩側(cè)穿孔板穿孔直徑dh為10 mm，孔間距40.7 mm，板厚ts為8 mm。對(duì)消聲板樣件開(kāi)展聲學(xué)和通風(fēng)性能的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試。

圖13 消聲板樣件的單元結(jié)構(gòu)Fig.13 Unit structure of silencing panel sample

圖14 消聲板原料及樣件Fig.14 Material and sample of silencing panel

4.1 隔聲性能測(cè)試

根據(jù)隔聲測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)[15]，測(cè)試消聲板樣件的隔聲量，樣件按要求安裝于聲源室與接收室之間的隔墻，如圖15 所示。隔聲測(cè)試中采用的設(shè)備為B&K公司的成套設(shè)備，主要包括B&K 2716功率放大器、B&K 4292 無(wú)指向性聲源、B&K 2270 手持分析儀等，測(cè)試中應(yīng)用B&K 2270中的隔聲測(cè)試模塊。

圖15 隔聲測(cè)試中的消聲板樣件安裝Fig.15 Installation of silencing panel in sound insulation test

消聲板樣件隔聲量測(cè)試結(jié)果如圖16、圖17 中數(shù)據(jù)所示。同時(shí)，圖16、圖17 比較了應(yīng)用修正傳遞矩陣法計(jì)算樣件1、2 單元模型的傳遞損失與測(cè)試的隔聲量。

圖16 消聲板樣件1 隔聲測(cè)試及計(jì)算結(jié)果對(duì)比Fig.16 Results comparison between measurement and calculation for silencing panel sample 1

圖17 消聲板樣件2 隔聲測(cè)試及計(jì)算結(jié)果對(duì)比Fig.17 Results comparison between measurement and calculation for silencing panel sample 2

圖16 與圖17 的結(jié)果對(duì)比顯示，兩個(gè)樣件的隔聲性能區(qū)別主要體現(xiàn)在通過(guò)頻率的不同，通過(guò)頻率偏移的原因主要是消聲板厚度差異，隨著厚度增加，通過(guò)頻率向低頻偏移，樣件1 消聲板的厚度為35 mm，通過(guò)頻率在1200 Hz 附近，隨著厚度增加至樣件2 的54 mm，通過(guò)頻率向低頻偏移至800 Hz附近，同時(shí)，第二通過(guò)頻率也出現(xiàn)在5000 Hz以內(nèi)。

整體看，兩個(gè)樣件的傳遞損失計(jì)算結(jié)果與隔聲量測(cè)試結(jié)果保持一致。在通過(guò)頻率以下范圍，隔聲量結(jié)果與傳遞損失計(jì)算結(jié)果基本一致，但在通過(guò)頻率附近，隔聲量未體現(xiàn)明顯的降低趨勢(shì)，而在通過(guò)頻率至4000 Hz 的頻率范圍，兩結(jié)果也能保持一致，隔聲量數(shù)值稍低于傳遞損失計(jì)算結(jié)果，頻率升高至4000 Hz 以上頻率后，計(jì)算結(jié)果與測(cè)試結(jié)果的差距增大?？梢?jiàn)，通過(guò)修正傳遞矩陣法計(jì)算簡(jiǎn)化模型傳遞損失可較好地預(yù)測(cè)消聲板的隔聲性能，在通過(guò)頻率附近，實(shí)際隔聲量高于計(jì)算結(jié)果，在通過(guò)頻率以上的大部分頻率范圍實(shí)際隔聲量稍低于計(jì)算結(jié)果。存在局部差異的原因主要在于計(jì)算結(jié)果只考慮了垂直入射情況，而樣件在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中處于包括垂直入射、斜入射在內(nèi)的漫入射情況，此外，實(shí)際樣件材料的透射、樣件單元陣列的單元相互作用也會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響。

隔聲結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用中往往處于漫入射情況，根據(jù)文獻(xiàn)[10]的理論分析，漫入射下的隔聲量往往低于垂直入射的隔聲量，這也是圖16、圖17 對(duì)比中測(cè)試結(jié)果中高頻率范圍低于計(jì)算結(jié)果的原因。但與均勻介質(zhì)相比，圖13消聲板結(jié)構(gòu)具有明顯各項(xiàng)異性特征，聲波在內(nèi)嵌結(jié)構(gòu)中的傳播受結(jié)構(gòu)幾何形狀影響嚴(yán)重，無(wú)法直接應(yīng)用理論方法[10]定量分析其斜入射下的隔聲量變化情況，不能計(jì)算漫入射情況下的隔聲量。

4.2 通風(fēng)性能測(cè)試

利用流阻實(shí)驗(yàn)臺(tái)測(cè)試消聲板樣件1 的通風(fēng)阻力系數(shù)，并以此表征該結(jié)構(gòu)的通風(fēng)性能。測(cè)試示意圖如圖18 所示，實(shí)驗(yàn)臺(tái)主管道為內(nèi)徑400 mm 的圓形管道，根據(jù)主管道尺寸將樣件1結(jié)構(gòu)制作為圓形，并安裝于管道之間，如圖19所示。

圖18 阻力系數(shù)測(cè)試示意圖Fig.18 Sketch of flow resistance coefficient test

圖19 阻力系數(shù)測(cè)試樣件及安裝Fig.19 Sample of flow resistance test and installation

測(cè)試中，風(fēng)源由風(fēng)機(jī)提供，氣流經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓處理后經(jīng)由直管道垂直通過(guò)消聲板樣件后通過(guò)管道排出，其中樣件前后壓差以及氣流速度通過(guò)皮托管和壓差計(jì)測(cè)試數(shù)據(jù)得到。測(cè)試中采用CL-Y 型皮托管和testo512數(shù)字微壓計(jì)。測(cè)試結(jié)果如表1所示。

表1 消聲板阻力系數(shù)測(cè)試結(jié)果Table 1 Measurement of flow resistance coefficient of silencing panel sample

表1 中的消聲板阻力系數(shù)結(jié)果顯示，樣件1 結(jié)構(gòu)消聲板的通風(fēng)阻力系數(shù)平均值為2.38。測(cè)試結(jié)果顯示，消聲板結(jié)構(gòu)的通風(fēng)阻力系數(shù)由于通風(fēng)面積比低而相對(duì)較高，但在保證較好隔聲性能的基礎(chǔ)上，具備了一定的分布式通風(fēng)性能，能夠應(yīng)用于通風(fēng)氣流速度需求較低的情況，例如僅需自然通風(fēng)散熱的設(shè)備降噪工程。

5 結(jié)論

利用在板結(jié)構(gòu)分布式內(nèi)嵌消聲單元的方式，提出一種允許氣流均勻通過(guò)但能有效衰減聲波傳播的分布式通風(fēng)消聲板結(jié)構(gòu)。建立消聲板簡(jiǎn)化模型，應(yīng)用修正傳遞矩陣法計(jì)算簡(jiǎn)化模型的傳遞損失評(píng)價(jià)消聲板聲學(xué)性能，隔聲室測(cè)試消聲板樣件聲學(xué)性能，驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果以及消聲板實(shí)際聲學(xué)效果，測(cè)試消聲板的通風(fēng)阻力系數(shù)。研究結(jié)果表明：

(1)相對(duì)于一般開(kāi)孔的板結(jié)構(gòu)，內(nèi)嵌消聲單元的結(jié)構(gòu)具有更好的消聲能力，在中高頻范圍聲學(xué)性能提高幅度高，性能提高的頻率范圍受消聲板厚度等結(jié)構(gòu)參數(shù)影響；

(2)應(yīng)用修正傳遞矩陣法可較好的預(yù)測(cè)消聲板的聲學(xué)性能，其預(yù)測(cè)結(jié)果與三維有限元法預(yù)測(cè)結(jié)果吻合良好，在高頻范圍，預(yù)測(cè)和測(cè)試結(jié)果差距加大；

(3)對(duì)于均勻分布的消聲板結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化后的單個(gè)單元模型的聲學(xué)性能與整體消聲板實(shí)際聲學(xué)性能基本保持一致，可采用簡(jiǎn)化模型和修正傳遞矩陣法開(kāi)展分布式通風(fēng)消聲板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和研究；

(4)消聲板結(jié)構(gòu)具備分布式的通風(fēng)性能，但阻力系數(shù)相對(duì)較高，適用于通風(fēng)氣流速度需求較低的降噪案例。

分布式通風(fēng)消聲板結(jié)構(gòu)兼具分布式的通風(fēng)、散熱能力和較好的降噪性能，具備可設(shè)計(jì)特性，形式簡(jiǎn)單、應(yīng)用方便，具有極廣的應(yīng)用價(jià)值。

研究還表明，消聲板的隔聲性能由于斜入射波的存在而有所降低，但由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，無(wú)法采用經(jīng)典理論方法進(jìn)行分析，因此，應(yīng)在后續(xù)工作中進(jìn)一步研究消聲板斜入射下的隔聲性能。