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共振吸聲結構
1、薄板共振吸聲結構
將不透氣的薄板固定在剛性壁前一定距離處,就構成了板共振吸聲結構。這個由薄板和空氣層組成的系統可以視為一個由質量塊和彈簧組成的振動系統,當入射聲波的頻率和系統固有頻率接近時,板就產生共振,內部摩擦將聲能轉換為熱能耗散掉。其主要吸聲范圍在共振頻率附近區域。
增加板的面密度和空氣厚度,可以使結構的共振頻率向低頻區域移動。常用的板共振結構的共振頻率處于80~300Hz的頻率范圍,吸聲系數可達0.2~0.5.
薄板共振吸聲頻率范圍很窄,只能作為以共振頻率附近頻域為主要吸聲范圍的結構。通過兩個途徑可以適當展寬它的有效吸聲范圍:一是采用密度很小的薄板進行多層組合;二是在空腔中填充多孔材料以增加板振動的阻尼。如果在板與龍骨之間增加海綿、毛氈、軟橡膠等彈性材料層,也可以改善整個結構的吸聲特性。
2、薄膜共振吸聲結構
吸聲結構中采用的膜狀材料,是指剛性很小、沒有透氣性、受力拉張后具有彈性的材料,如塑料膜、帆布等。
常用膜狀共振吸聲結構的共振頻率在200~1000Hz范圍內,共振頻率鄰近頻域的吸聲系數一般為0.3~0.4.膜狀材料主要用于中頻范圍的吸聲,非常薄的膜共振結構其共振頻率可處于高頻范圍。在實用中,為改善吸聲性能,可在其背后空氣層內充填多孔材料。
3、單腔共振吸聲結構
單腔共振吸聲結構既亥姆霍茲共振吸聲器。
單腔共振吸聲結構由一個剛性容積和一個連通外界的頸口組成。空腔中的空氣具有彈性,類似于一個彈簧;頸口處的小空氣柱相當于質量塊,組成一彈性系統。當聲波入射到頸口時,由于孔頸處的摩擦阻尼,使聲能變為熱能。當入射聲波頻率等于共振結構的固有頻率時,孔頸處的空氣柱發生共振,此時此地的振速為極大值,相應吸收的聲能量大。外界頻率偏離共振頻率時,振速相應減小,聲能吸收也變少。
這種吸聲結構吸聲頻帶較窄,具有較強的頻率選擇性,多用于低頻有明顯音調噪聲的吸收。一般情況下,都是多個共振腔組合使用,很少單獨使用,通過調節各腔的結構尺寸來適應不同頻率的吸收。
如果想展寬共振吸聲結構的有效吸聲頻帶范圍,可以在頸口處放置一些多孔吸聲材料,或放一層薄的紡織物,以增加頸口處的聲阻。對一定的聲阻來說,振速越大,消耗的聲能越多,聲阻只有加在速度極大處才有明顯的吸聲效果。在空腔內填充多孔吸聲材料,也可改善共振效應,但效果不會太大。因空腔中的平均速度接近于零,不能發揮聲阻的效用,充填不得當,還容易減弱原有的共振效應。
顆粒污染物的來源
大氣中的固體或液體顆粒狀的物質被稱為顆粒物。大氣中的顆粒污染物是:面的物質微粒進入大氣后形成的。這些物質微粒一部分來自于天然源,另一部人為源。
顆粒污染物可以分為一次性顆粒物和二次性顆粒物。一次性顆粒物是無然慚源排放到大氣中的污染物,例如土壤粒于、植物花粉、燃料燃燒產生的煙塵、粉塵等。二次顆粒物是由大氣中某些氣態污染物,如SO2、NOx、碳氫化合價化學反應、催化反應、氧化反應等化學反應過程生成的氣溶膠粒子。
(1)顆粒污染物的天然來源
天然源可起因于地面揚塵(大風或其他自然作用揚起灰塵);還有火山爆發刪地震灰和森林火災灰;海浪濺出的浪沫,海鹽粒等;宇宙來源的隕星塵及生物界顆粒物如花粉、泡子等。
(2)顆粒污染物的人為來源
顆粒污染物的人為來源主要是生產、建筑和運輸過程以及燃料燃燒過程中產生的。如各種工業生產過程中排放的固體微粒,通常稱為粉塵;燃料燃燒過程中產生的固體顆粒物,通常稱為固體顆粒物,如煤煙、飛灰等;汽車尾氣排出的鹵化鉛凝聚而形成的顆粒物以及人為排放SO2在一定條件下轉化為硫酸鹽粒于等的二次顆粒物。
工業粉塵是指能在空氣中浮游的固體微粒。在冶金、機械、建材、輕工、電力等許多工業部門的生產中均產生大量粉塵。粉塵的來源主要有以下幾個方面:①固體物料的機械粉碎和研磨,例如選礦、耐火材料車間的礦石破碎過程和各種研磨加工過程;②粉狀物料的混合、篩分、包裝及運輸,例如水泥、面粉等的生產和運輸過程;③物質的燃燒,例如煤燃燒時產生的煙塵;④物質被加熱時產生的蒸汽在空氣中的氧化和凝結,例如礦石燒結、金屬冶煉等過程產生的鋅蒸汽,在空氣中冷卻時會凝結,氧化成氧化鋅固體顆粒。
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