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第一部分　吸声器第1章　绪论 2

1.1 引言 2

1.2　符号和表示 3

1.2.1 章节组织 4

第2章　吸声机理 5

2.1 概述 5

2.2　（窄）通道中的稳态流 6

2.2.1 流阻 6

2.3　声边界层 7

2.3.1　黏性边界层 7

2.3.2　热边界层 8

2.3.3　功率耗散，黏—热边界层 8

2.4　窄管中的声传播 9

2.4.1　传播常数 10

2.4.2　速度和温度轮廓线 12

2.4.3 柔性壁内部阻尼的影响 13

2.4.4　松弛时间和通道的复压缩率 13

2.5　阻抗 14

2.5.1 单位长度阻抗 14

2.5.2　复密度和波阻抗 15

2.5.3 穿孔板 16

2.5.4　线网屏 19

2.5.5 穿孔板—网屏层状复合结构 20

2.5.6　声致运动的影响 20

2.5.7　稳态流阻的数据解释 21

2.6　黏热导纳和刚性壁面吸声系数 21

2.6.1 等效导纳 21

2.6.2　吸声系数 22

2.7　数学补充 23

2.7.1 窄通道中的稳态流 23

2.7.2　振荡流和黏性边界层 24

2.7.3　热边界层 25

2.7.4　边界层的功率损耗 26

2.7.5 窄通道中的声的传播 28

2.7.6 阻抗 32

第3章　薄膜吸声器 36

3.1 概述 36

3.1.1 单个薄膜面吸声器 36

3.1.2 多层吸声器 37

3.1.3　单薄膜“体”吸声器 37

3.2　带空腔背衬的单片刚性薄膜 38

3.2.1 流阻和阻抗 38

3.2.2　共振和反共振 39

3.2.3　吸收谱 40

3.2.4 网屏 42

3.2.5　蜂窝单元尺寸影响 42

3.2.6　例子和解释 43

3.3　带空腔背衬的柔性多孔薄膜 45

3.3.1 “等效”阻抗 45

3.3.2　低频共振 46

3.3.3　吸收谱 47

3.3.4　例子和注解 48

3.4　栅格吸声器 52

3.4.1 周期栅 52

3.4.2　非周期栅格 54

3.5　“体”吸声器 55

3.5.1　反射，传输和吸收 56

3.5.2　吸收谱，无限薄膜 56

3.5.3　有限薄膜，散射影响 58

3.6　数学补充 59

3.6.1 刚性单薄膜空腔吸声器 59

3.6.2　柔性薄膜空腔吸声器 61

3.6.3　均匀（周期）栅 64

3.6.4　非均匀栅格 67

3.6.5　薄膜体吸声器 67

第4章　谐振器 71

4.1 概述 71

4.2　吸收和散射 72

4.2.1 Q值 74

4.2.2 Helmholz共鸣器 74

4.2.3　扩散声场谐振吸声器 75

4.2.4　二维阵列谐振器 76

4.2.5　三维栅格谐振器 77

4.2.6　瞬态响应和混响 77

4.3　声学非线性 79

4.3.1 带（多孔）空腔背衬的穿孔板 80

4.3.2　非线性吸收特性 82

4.4　流动影响 83

4.4.1 流致声阻 83

4.4.2　管和孔板的流动激励 84

4.4.3 自由场中掠流动时的谐振器 86

4.4.4　管道旁支管谐振器的流体激励 87

4.5　数学补充 90

4.5.1 管谐振器的阻抗 90

4.5.2　吸收和散射横截面 91

4.5.3 Helmholtz共鸣器 93

4.5.4　三维谐振器阵列 94

4.5.5 声学非线性，穿孔板 95

第5章　刚性多孔材料 97

5.1 概述 97

5.2　狭缝吸声器 99

5.2.1　输入阻抗，吸收谱 100

5.3　各向同性多孔层，物理参数 105

5.3.1 孔隙率 105

5.3.2　流阻和阻抗 105

5.3.3　结构因子 106

5.3.4　多孔材料质量密度 106

5.3.5　压缩率 106

5.3.6　讨论 107

5.4　波的运动 107

5.4.1　传播常数 107

5.4.2 穿透深度 108

5.5　吸收谱 109

5.5.1 无限层 109

5.5.2　有限层 110

5.5.3　例题 112

5.5.4 穿孔面影响，非线性和声致运动 112

5.5.5　多孔层上屏的影响 113

5.5.6 非均匀多孔吸声器 114

5.5.7 薄膜吸声器与均匀多孔层 116

5.6　掠流动中的折射影响 118

5.6.1 视角与发射角 118

5.6.2　边界层 119

5.6.3　对吸声的影响 121

5.6.4　全反射区 122

5.7　数学补充 123

5.7.1 狭缝吸声器 123

5.7.2　各向同性多孔层 126

5.7.3　互阻抗，单位长度阻抗和复密度 127

5.7.4　传播常数和波阻抗 128

5.7.5　折射角 128

5.7.6　输入阻抗与导纳，吸声系数 129

5.7.7 穿孔面，非线性和声致运动 130

5.7.8　各向异性层 130

5.7.9　掠流动影响 131

5.7.10　计算考虑 132

第6章　柔性多孔材料 134

6.1　概述 134

6.2　耦合波 135

6.3　频散关系 135

6.4　场分布 137

6.4.1 压力和速度场 137

6.4.2　耗散函数 138

6.4.3　例子与解释 139

6.5　吸收谱 139

6.5.1 引言 139

6.5.2　非共振上的吸收峰值 139

6.5.3 固贴的穿孔面的影响 140

6.5.4　例子 141

6.5.5 闭孔多孔材料 143

6.6　非线性影响和冲击波反射 143

6.6.1　装置 144

6.6.2　幅度依赖的波速 145

6.6.3　柔性多孔层的反射 145

6.7　复弹性模量的测量 147

6.7.1 装置 147

6.7.2　数据分析 148

6.8　数学补充 149

6.8.1　松软材料 149

6.8.2　耦合波方程 150

6.8.3　压力和速度场 153

6.8.4　吸声系数 155

第二部分 管道消声器第7章　管道声学 160

7.1 引言 160

7.2　波模态 161

7.2.1　简单演示 161

7.3　消声器特性测量 163

7.3.1 衰减 163

7.3.2　传输损失，TL和TLO 163

7.3.3　插入损失IL 166

7.3.4　声级落差，NR 167

7.3.5　算例 167

7.3.6　压降和流噪声（自噪声，SN） 169

7.4 内衬管 169

7.5　“抗性”消声器 170

7.6　声学等效消声器 170

7.7　关于消声器测试的补充解释 171

第8章　内衬管道 173

8.1 衰减机理 173

8.1.1 管道衬里内的衰减 173

8.1.2　干扰 174

8.2　矩形管道 174

8.2.1　本地阻抗衬里 174

8.2.2　非本地阻抗衬里 177

8.2.3　一个例子：本地与非本地阻抗衬里比较 179

8.2.4　衰减与衬里的流阻 180

8.2.5 例子：一种汽车进气消声器 181

8.3　其他管道形状 181

8.3.1 所有面均有衬里的矩形管道 182

8.3.2　圆形管道 182

8.3.3 比较：圆形和方形衬里管 184

8.3.4　环形管道 185

8.4　管道串联和并联 186

8.4.1 串联管道 186

8.4.2　平行管道，干扰滤波器 186

8.5　管道衬里结构 187

8.5.1 穿孔面的影响 187

8.5.2　管道衬里的柔性影响 189

8.5.3 多层衬里 189

8.5.4　狭缝衬里 190

8.5.5 空间分割的影响 190

8.6　高阶模态和流动影响 191

8.6.1 高阶模态 191

8.6.2 对流 193

8.6.3　折射 193

8.6.4　比例定律 194

8.6.5 管内静态压降 197

8.7　液体管道线，单元观点 199

8.7.1 有轻微柔性壁面的液体管道线 199

8.7.2 空气层作壁面衬里的液体管道线 200

第9章　抗性管道单元 202

9.1　均匀管 202

9.1.1 源阻抗 202

9.2　扩张管 204

9.2.1 传输损失 205

9.2.2　插入损失 205

9.3　收缩管 206

9.3.1 传输损失 206

9.3.2　插入损失 207

9.4　管道内的旁支管谐振器 207

9.4.1　传输损失 208

9.4.2　插入损失 209

9.5　穿孔板 211

9.5.1 均流对声阻的影响 211

9.5.2 冲击波与孔板的相互作用 214

9.6　湍流管道的声衰减 214

9.6.1 静态压降 215

9.6.2 声衰减 215

9.6.3　流声不稳定性 216

9.7　非线性衰减 216

9.8　关于进气噪声 217

9.8.1 声压和辐射功率 217

9.8.2　管阻抗 220

9.8.3　辐射功率 223

9.8.4 声学“增压” 223

9.8.5　数值例子 224

第10章　数学补充和注解 225

10.1 8.1节的补充 225

10.1.1 内衬管基本模态的高频衰减，平均压缩率 225

10.2 8.2节的补充 225

10.2.1　本地阻抗衬里 225

10.2.2　非本地阻抗衬里 229

10.3 8.3节的补充，其他类型管道 232

10.3.1 所有面有衬里的矩形管 232

10.3.2 圆管 232

10.3.3　环形管道 234

10.4 8.6节的补充，高阶模态和流体流动 235

10.5 8.7节的补充，液体管道线 237

10.5.1 具有弱顺性壁面的液体管道线 237

10.5.2　带空气层衬里壁面的液体管道线 239

10.6 9.1节的补充，均匀管道 242

10.7 9.6节的补充，湍流管道内的衰减 243

10.7.1 湍流管道内的摩擦因子 243

10.7.2 声学扰动和散射关系 243

10.7.3　与黏热衰减的比较 244

附录A　传输矩阵 245

A.1 引言 245

A.1.1 变量的选择 245

A.2　矩阵的应用 246

A.2.1 阻抗 246

A.2.2　反射和吸收系数 246

A.2.3　传输系数和传输损失 247

A.2.4　插入损失 249

A.2.5 声级落差 250

A.3　常用矩阵 251

A.3.1 多孔屏 251

A.3.2 面积不连续 252

A.3.3　管子单元 254

A.3.4　收缩管子区域，穿孔板 255

A.3.5 “扩张室”和弯道 255

A.3.6 内衬管 256

A.3.7 旁支管 257

A.3.8 旁支Helmholtz谐振器 257

A.3.9　平行通道 258

A.3.10　刚性多孔层 259

A.3.11 柔性层 260

A.3.12　薄多孔板 263

附录B　流阻的测量 264

B.1　稳态流阻的简单测试方法 264

B.1.1 运动方程 266

B.1.2　流阻的非线性 267

B.2　振荡流流阻测量的简单方法 268

B.2.1　一些实验结果 269

B.2.2　其他材料 271

B.2.3 一些补充 271

附录C　研究历史和参考文献：吸声器 273

C.1　吸声系数问题 273

C.1.1 多孔材料的声吸收 273

C.1.2　所列出版物说明 275

C.2　参考文献列表 275

C.2.1 Sound Absorption,Concepts and Analysis 275

C.2.2 Measurements,Methods,and Data 282

C.2.3 Arechoic Wedges and Rooms 292

C.2.4 Resonators and Related Matters 297

C.2.5　"Functional"or"Volume"Absorbers 299

附录D　研究历史与参考文献：管道 302

D.1 简要历史回顾 302

D.2　参考文献 302