噪声与振动控制

噪声与振动控制 ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (6): 57-65.

• 振动理论与数值解法 • 上一篇    下一篇

应用指向性声源进行有源降噪的声场特性研究

唐俊1, 2，白宇田1, 2，汪照1, 2，李佳勇1, 2   

  1. ( 1. 天津大学建筑工程学院，天津300072；2. 天津大学港口与海洋工程天津市重点实验室，天津300350 )
  • 收稿日期:2021-09-22 修回日期:2021-11-29 出版日期:2022-12-18 发布日期:2022-12-18

Acoustic Field of Active Noise Control with the Directional Sound Sources

  • Received:2021-09-22 Revised:2021-11-29 Online:2022-12-18 Published:2022-12-18

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摘要： 使用无指向性次级声源对空间区域进行有源噪声控制会导致空间内声场不规律，在控制点处降噪的同时会造成控制区域外的其他区域噪声增大的不良影响。提出使用具有指向性的相控阵平面扬声器阵列代替传统无指向性扬声器，实现指定区域有源降噪并且减少对其他区域的影响。对一个区域进行有限元声场仿真，分别用单扬声器和扬声器阵列作为次级声源对0°、30°和45°方向上的指定区域进行噪声控制，控制前后对比表明，扬声器阵列的降噪量比单扬声器大，对其他区域的声压级影响更小；扬声器阵列能够在更大的空间内对指定区域进行噪声控制。在半自由场消声室内开展的有源噪声控制实验结果验证了声场仿真的结论，在0°、30°和45°方向上的指定区域处，对300 Hz、400 Hz和450 Hz单频噪声控制均获得25 dB以上的降噪量，同时控制点外其他区域噪声无明显变化。研究表明，采用相控指向性扬声器阵列作为次级声源可在更大范围内进行有源噪声控制，以满足时变和空变环境的降噪需求，实现跟随式空间降噪。

关键词: 声学, 有源噪声控制, 声场仿真, 相控阵, 指向性声源, 波束偏转