噪声与振动控制

噪声与振动控制 ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (3): 276-281.

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带延长颈亥姆霍兹共振器的宽带声衬设计与验证

顾鑫1, 2，周国成1, 2，徐文强1, 2，陈宏清1, 2，祁春晖1, 2，陈宝1, 2   

  1. （ 1. 航空工业空气动力研究院低速高雷诺数航空科技重点实验室，哈尔滨150001；
    2. 航空工业空气动力研究院黑龙江省空气动力噪声及其控制重点实验室，哈尔滨150001 )
  • 收稿日期:2022-11-07 修回日期:2023-02-23 出版日期:2024-06-18 发布日期:2024-06-18

Broadband Acoustic Liner Design and Verification of Helmholtz Resonators with Extended Necks

  • Received:2022-11-07 Revised:2023-02-23 Online:2024-06-18 Published:2024-06-18

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摘要： 针对大涵道比涡扇发动机低频风扇噪声的宽频降噪需求，开展可吸收低频宽带噪声的声衬结构研究，并加工样件进行声学性能验证。该声衬由不同尺寸的带延长颈亥姆霍兹共振器组成，通过耦合不同参数的共振器引入多个共振峰，实现共振频率的拓宽。首先，根据传递矩阵理论建立带有延长颈的亥姆霍兹共振器的表面声阻抗模型，在此基础上，建立不同共振器耦合后的非均匀声衬吸声性能预测模型。然后，以该模型为基础，将宽频噪声的平均吸声系数作为目标函数，利用粒子群算法对共振器的参数进行反演，寻找针对该频段噪声的共振器最优参数。最后，加工制作950 Hz的传统声衬和800 Hz～1 kHz 的宽带声衬样件，通过阻抗管试验对比两者的吸声性能。结果表明，宽带声衬的测试结果与预测结果在整体吸声趋势上保持一致，证实了预测模型的有效性和优化结果的准确性，比较吸声系数大于0.8 的带宽，传统声衬为100 Hz，宽带声衬为230 Hz，宽带声衬的吸声频带拓宽113 %。

关键词: 声学, 声衬, 亥姆霍兹共振器, 延长颈, 宽带降噪