注孔旁支

出处:按学科分类—工业技术 企业管理出版社《计量专业工程师手册》第575页(1801字)

现在来讨论注孔旁支(即短管子)的效应。若此管子的长度l及半径a都小于波长,则该孔的旁支阻抗为:

式中l′=l+1.7a。第一项由通过小孔时向外界媒质辐射声声能而引起,第二项则由于孔中气体的惯性而引起。可算出功率透射比为:

旁支的声阻对声抗的比为:

若此旁支只是在主管壁上钻的一个孔,则l=0,而l′为最小值1.7α,在这极限情况时,Rb/Xb=ka/3.4。假定孔径比波长小得多,即,则在计算功率透射比时此孔的声抗相比就可略去。(11.3-60)式在略去ρck2/2π后,就变为:

在低频时,Wt→0,在高频时Wt→100%。主管半径为3厘米,旁支为长0.6厘米,半径1.55厘米的小管,其Wt的计算值画在图11.3-9中。

图11.3-9 注孔旁支引起的声衰减

当(2.60a)式的分母等于2即时,功率透射比Wt=50%。单孔的效应是使管导变为高通滤波器。当孔径相对于主管的半径增大时,低频衰减增加,即相当于Wt=50%处的频率升高。若主管有几个孔,并且它们很靠近,以致于可以把它们看作在一点,也就是它们间隔只是波长的一个很小的分数,则它们整体的作用是它们阻抗的并联。相反,如各孔之间的距离为波长的不太大的小分数,这系统就是类似电学滤波网络或阻抗分布广泛的传输线,由于各孔反射波的相位彼此不同,功率透射比就不能按(11.3-60)式计算。而须按类似于电学滤波器的理论来决定。一般的说,若干安排适当的孔的低频衰减,要大于总面积相等的单孔。

进入单旁支的功率透射比的似的为:

在透射比为50%的频率,有。对于上例中的小孔在225Hz时,W0只有15%。因此孔的滤波作用并不是声能透出小孔,而是向声源端反射而引起。

【参考文献】:

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