ComsolMatlab 两级串联扩张式消声器仿真解与解析解

news2024/9/23 9:35:34

    消声器的声学性能通常要求消声器在工作频率范围内有较大的消声量以及较宽的消声频带。常用的消声器声学性能评价指标通常有传递损失、插入损失、减噪量三种。其中插入损失只能反映整个系统在安装消声器前后声学特性的变化,并不能直接反映消声器本身单独具有的属性。减噪量测量简单、快速,可用来对消声器的消声量进行粗略估计,但该方法容易受环境条件和背景噪声的影响而引起较大的误差。消声器的传递损失定义为出口无反射端时,消声器进口处的入射声功率级与出口处的透射声功率级之差。传递损失被用来评价消声器本身的声学特性,而与声源阻抗和管口辐射阻抗无关。消声器的传递损失表示为

    式中Wi和Wt 分别为消声器进口处的入射声功率和出口处的透射声功率。当进出口管道内的声波为平面波时,入射和透射声功率可表示为:

    其中:Ii 和 pi、It 和 pt 分别为消声器进口处的入射声强和声压、出口处的透射声强和声压;S1 、1、c1、Ma1 和 S2、2、c2 、Ma2 分别为消声器进口和出口的横截面积、介质密度、声速、气流马赫数。于是可得消声器的传递损失为

    消声器的传递损失也可以用基于平面波理论的传递矩阵法来表示。管道消声系统的结构复杂多样,但可以将其看作由多个基本的声学单元组合而成,每个声学单元进出口间的声压 p 和质量振速v(v=ρ0Su)将消声器进出口间的声压和质量速度表示成:

    其中:T 为该声学单元的传递矩阵;其余四个元素A、B、C、D 为四极参数。因此式(4)可以表示为

一、搭建模型

二、网格划分

三、求解器range(10,10,10000)

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