在这里,有两幅图像。初看之下,它们似乎是在展示温度分布,但实际上,这些图像是在模拟声压分布的结果。要知道,这种声压就是列车行驶时,车轮与铁轨之间产生的噪音。当列车经过时,红色区域代表着噪声最为强烈,而绿色、蓝色的区域则依次减弱,最接近紫色区域的噪声最小。在这两幅图中,只有设置在车辆左右侧消音板不同。通过对比这两幅图,我们惊讶地发现,在更广泛范围内,消音板较低的上一张图显示了一个更加安静的状态。
神户制钢所和神钢建材开发共同研发的一款具有独特降噪性能的消音板引起了人们的大力关注。以下是该产品试制版照片。这款高效吸收声音的原因隐藏在其内部结构中。让我们来详细探索一下它内部的情况。
内部有四块极薄的铝板(见图1)。从声音来源开始,从左到右依次排列为带有开孔设计的铝板(a)、两个带细密开孔设计的小型铝板(b、c),以及没有开孔或仅有少量开孔的小型铝板或钢片(d)。正是这样的构造,使得新型消音板能够实现如上述模拟所示那样高效降噪效果。
另一方面,由于原产品采用玻璃棉作为吸收直线传播声音并防止墙壁反射的声音扩散使用,而新开发出的消音板仅限于使用带有开孔设计的小型铝片。在试制品中,可以看到a部分约为1毫米厚度;b和c各自约为0.1毫米厚度;而且它们之间相隔大约2至3毫米。此外,该模型还采用了一种特殊技术,即当空气流过这些开口后产生摩擦,并将声音能转化成热能,从而达到降低声音水平目的。而且,每个层面间还存在一定空间,以便空气流动,同时也增加了通风速度,从而提高了整个系统性能。
通过这种方式,不同版本中的噪声都被减少到了3至5分贝A单位,比原先版本多出半到三分之一的声音清晰度。这使得这个新的消音设备成为一种高效、环保、新颖的人工材料应用技术解决方案。
对于这个结构是否有效,对于提升500赫兹以上频率区段的声音吸收系数来说,是非常关键的一个因素。在测试过程中,我们发现,只需改变一些参数,如调整每个空气层间距,就可以获得完全不同的结果,如同你所见的一样。
此外,与旧有的玻璃棉材料相比,即使是较薄几厘米厚度,也能提供与旧产品相同甚至更好的降噪效果,因此它不仅适用于普通用途,还可能被用于铁路运输行业中的高速铁路车辆。如果这一潜力得到实现,无论出差还是旅行,都将享受到更加安静舒适的地方环境。