声学理论简明教程 课件 第5章 管中声波.pptx

1声波在管内的传播Soundpropagationinductsfilledwithfluids

声学基础 王新龙编著管道平面波聲場入射（正向）与反射（反向）声波：总声压场：?ej??t?kx?iiaej????? rrara?p ?p?p ?pej??t?kx?, ?p?rppia, rp?rp? ?? ?epaiapp2jkx j?tj??x?cos?,jkx? 4?jkx??p?x,t??pi?pr?piae1?r ee ?p?x?ej?t?2kj?x?????p?x??piae? p x?1?rpe?????p?x?? p1?r 2?2r???2kx????pi Zaprx南大声学2

声学基础 王新龙编著驻波波腹与波节，驻波测量法声压幅度达到极大值pmax/|pia|=1+|rp|的位置：声压幅度达到极小值pmin/|pia|=1?|rp|的位置：据此，可以测量反射系数的相位?驻波比与反射系数幅值据此，可以测量反射系数的幅值|rp|.max4?=?2n??x???2n????, ?n?0,1,2,??min?=??2n+1???x?????2n?1??????,?n?0,1,2,??4p南大声学3aminprpG? pamax?1?rp??G?1G?11?r

声学基础 王新龙编著管的声阻抗的概念定义此界面的声阻抗界面两侧的声阻抗连续平面声波垂直入射，v=vnaSp?p, U?vS, Z ?zs,?z ? p?? s ??v?S sS定义：横截面S（面积S）置于声场（p,v）中，根据其上的平均声压和体积流p?1??pdS?p, U???v?dSa aaUZ ? p ?R ? jXx(p,v)界面面積S南大声学4

声学基础 王新龙编著反射系数的位置相关性先设负载位于x=0处，其界面的反射系数为rp。关内声场为作坐标平移假设x?0视为负载，则x?=0视为负载界面，则其反射系数为? ??????j?t?kx rr p iapi? x?0?ppi?piaej??t?kx?,p ?r pe , rp?x???x??l?p ?pi ia r p iaej??t?k?x??l??,p ?r p ej??t?k?x??l??p南大声学5pix??0r?? pr?r e?2jklp

声学基础 王新龙编著界面的声阻抗及其反射系数入射和反射波的声阻抗管声阻抗的定义界面的声阻抗与反射系数：00aiiarrZZSv S? pi?zsi?R? prSv S?zsr??RappZ? p ?R 1?rp?r ?Za?R0Sv 01?rZa?R0x(pi,vi)横截面面积S(pr,vr)0南大声学6SR ??0c0

声学基础 王新龙编著声阻抗率比与反射系数，吸声系数负载声阻抗率?a?Za R0=xa+jya, ?R0??0c0S?声压和声强的反射系数? ?1 x ?1?jy 2 ?x ?1?2?y2r ???a ???a a? r ej??,r ? r ???a ap ? ?1 x ?1?jy p I p ?x ?1?2?y2a a a a a负载的吸声系数?：??1?r ? 4xa ? ?rI ?x ?1?2?y2 ? y ?2a a 1????a ?? ?? ? 4xa ?1?xa?r ya?0 ?1?x ?2a南大声学7

声学基础王新龙编著末端Helmholtz共振吸声结构声质量Ma=?0l/S0，声顺Ca=V/?0c0，声阻Ra2声阻抗比：V=SDl,S0Spipraaj?CZa?Ra?j?M???1 0a a aarra aRMC?? ?x ?jy ?Za? 1 ?R ?j?M ?z?1??R ?r a? z??0?? ??? ? 1 ?z? ,? ?? ???南大声学8

声学基础 王新龙编著共振吸声结构：吸声系数吸声系数与频率的关系：共振（ya=0）吸声系数：当阻抗匹配时，R0=Ra，?r=1，入射声能全被吸收222001r aa ayaS?r ?r?M?c??????1?Q z?1??R?z?? ???1?xa??Q????,R ?R ?? R?R?? a ?? ?? ?22ra 0 a4xa