超、特高壓變電站降噪用吸聲材料的優(yōu)化設(shè)計研究.pdf

1、針對變電站以低頻噪聲為主的特點，以及現(xiàn)有吸聲材料普遍存在低頻吸聲性能差的現(xiàn)狀，本課題選擇了鋁纖維吸聲板、聚酯纖維棉、陶瓷纖維棉、亥姆霍茲共振器等幾種吸聲材料和結(jié)構(gòu)，采用阻抗管法系統(tǒng)地研究了厚度、密度、空腔等參數(shù)對材料低頻吸聲性能的影響。在此基礎(chǔ)上，將不同的吸聲材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計成復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)，通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)，以求獲得低頻吸聲性能良好的復(fù)合結(jié)構(gòu)。從上述復(fù)合結(jié)構(gòu)中選擇低頻吸聲性能最好的幾種吸聲結(jié)構(gòu)，制作成一系列混響室樣品，在清華大學(xué)建筑環(huán)境檢

2、測中心測試混響室吸聲系數(shù)。通過以上研究得出了如下結(jié)論：
　?。?）系統(tǒng)地研究了面密度、板厚、空腔和鋁箔對鋁纖維吸聲板的低頻吸聲性能的影響。鋁纖維吸聲板在100Hz處的最大吸聲系數(shù)為0.715，在100~500Hz的最大平均吸聲系數(shù)為0.856，但是兩個最大值無法同時達(dá)到。
　　（2）系統(tǒng)地研究了厚度、容重、空腔對聚酯纖維棉的低頻吸聲性能的影響。聚酯纖維棉在中高頻很容易達(dá)到0.9以上的吸聲系數(shù)，但是低頻吸聲系數(shù)較低。通過增大厚

3、度，聚酯纖維棉在100Hz處獲得的最大吸聲系數(shù)為0.697，100~500Hz的最大平均吸聲系數(shù)為0.870。在聚酯纖維棉背后增加空腔可達(dá)到相同的吸聲效果。
　?。?）研究了厚度、容重對陶瓷纖維棉的低頻吸聲性能的影響。陶瓷纖維棉在100Hz處的最大吸聲系數(shù)為0.527，在100~500Hz的最大平均吸聲系數(shù)為0.733，其低頻吸聲性能很差，在后續(xù)試驗中被排除。
　?。?）亥姆霍茲共振器在共振頻率100Hz處具有很高的吸聲系數(shù)

4、，達(dá)到0.946，但是其吸聲頻帶很窄，一般不單獨使用。
　?。?）在復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)中，鋁纖維吸聲板/亥姆霍茲共振器復(fù)合結(jié)構(gòu)在100Hz處的吸聲系數(shù)很高，達(dá)到0.985，但是在100~500Hz的平均吸聲系數(shù)較低，只有0.754。聚酯纖維棉/亥姆霍茲共振器復(fù)合結(jié)構(gòu)的吸聲系數(shù)隨著聚酯纖維棉厚度的增加而增大，在100Hz處的最大吸聲系數(shù)為0.939，在100~500Hz的最大平均吸聲系數(shù)為0.821，表現(xiàn)出良好的低頻吸聲性能。當(dāng)鋁纖維吸聲

5、板/聚酯纖維棉復(fù)合結(jié)構(gòu)含有雙空腔結(jié)構(gòu)并設(shè)置合適的前后空腔大小時，其在100Hz處的最大吸聲系數(shù)仍然較低，為0.609，但是在100~500Hz的最大平均吸聲系數(shù)很高，達(dá)到0.923。
　?。?）選擇聚酯纖維棉/亥姆霍茲共振器復(fù)合結(jié)構(gòu)和鋁纖維吸聲板/聚酯纖維棉復(fù)合結(jié)構(gòu)制成一系列混響室樣品，分別測量其混響室吸聲系數(shù)。聚酯纖維棉/亥姆霍茲共振器復(fù)合結(jié)構(gòu)在100~5000Hz的混響室吸聲系數(shù)除了在125Hz處為0.85外，其他頻率處均大于