学术前沿 | 使用两个无传感器可调阻抗单元对管道噪声进行声场控制

COMSOL 多物理场仿真技术 · 公众号 · · 2024-06-22 21:28

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本研究探讨了由分流电路控制的两种电磁感应膜在管道声场中的隔声能力。膜片声阻抗的实部和虚部可以通过分流电路中的运算放大器和可调电阻器进行精确地解耦和调节。并提出了参数指标𝛤𝐻（𝐵2𝑙2∕（2𝑀𝑚𝑅2𝛿））和𝛤𝐿（𝐵2𝑙2𝐶𝑚∕（2𝑅2𝛿））来评价膜片的可调性能和侧部隔音性能。最后，通过理论和实验验证了由两个电磁单元组成的管道隔音系统的性能。最大隔音水平为17.4 dB。

在本研究中，我们研究了由电磁传感器和管道内操作电路组成的阻抗可调隔膜的噪声控制性能。为此结构建立了相应的理论描述模型。在此基础上，确定了评价隔膜可调性能和侧隔声性能的参数指标。此外，还研究了管道中一对单元之间的工作关系。首先，两个阻抗相同的单元可以最小化声能的传输，这也会受到单元位置的影响。第二，沿着波导方向放置两个单元可以提供更大的TL，并且增加的值与单元之间在波导方向上的距离的正弦函数有关。通过实验测量，验证了理论计算的有效性。在实验中，一对具有相同阻抗的单元的最大TL为17.4 dB。在应用中，可以根据要求选择更小的阻尼膜和更强的声电耦合因子，以获得更好的性能，大功率运算放大器器件可以增加声压级的可控范围。

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